Obsah:
Melissa Rice, docentka planetárních věd, Western Washington University
Briony Horganová, docentka planetárních věd, Purdue University
Během krátké doby, kdy 18. února 2021 přistálo vozítko NASA Perseverance v kráteru Jezero na Marsu, se již zapsalo do historie.
V tuto chvíli jsou Mars a Země na opačných stranách Slunce a obě planety spolu nemohou komunikovat. Po posledních 216 marťanských dnech nepřetržitě pracovaly vědecké týmy na první skutečné přestávce od začátku mise.
Jsme dva členové týmu Perseverance a s roverem přikrytým na 20 dní spojení, je ideální čas ustoupit a zamyslet se nad dosavadní misí.
Perseverance otestovala všechny své inženýrské schopnosti, ujela 2,6 kilometru v nerovném terénu a pořídila desítky tisíc fotografií pomocí svých 19 fotoaparátů. Ze všech těchto neuvěřitelných úspěchů jsou tři hlavní milníky, ze kterých jsme obzvláště nadšeni: sběr prvních vzorků horninového jádra, létání s vrtulníkem Ingenuity a publikování našich prvních vědeckých výsledků o deltě kráteru Jezero.
Zpáteční zásilka
Jedním z primárních cílů Perseverance je použít systém ukládání vzorků k extrakci malých kamenných jader – zhruba o velikosti suchých mazatelných značek – a jejich uzavření do speciálních zkumavek na vzorky. Budoucí mise je pak vyzvedne a přivede na dlouhou meziplanetární cestu zpět na Zemi.
Pro první pokus Perseverance s vrtáním v srpnu si náš tým vybral pěknou plochou skálu, ke které byl snadný přístup pomocí vrtáku. Po šesti dnech posuzování skalního podloží - a nakonec vrtání do něj - jsme byli nadšeni, když jsme viděli díru v zemi a získali potvrzení, že zkumavka se vzorkem úspěšně utěsnila. Druhý den však rover poslal fotografie vnitřku tubusu a my jsme viděli, že je skutečně prázdný. Část atmosféry Marsu je uvězněna uvnitř a bude užitečná ke studiu, ale není to to, v co tým doufal.
Nakonec náš tým dospěl k závěru, že samotná skála byla mnohem měkčí, než se očekávalo, a během vrtání byla zcela rozdrcena.
O tři týdny a 1 800 stop (550 metrů) později jsme narazili na slibně vypadající skály vyčnívající nad červenou hladinou. To naznačovalo, že horniny byly tvrdší, a proto bylo snazší z nich odebrat vzorek. Tentokrát Perseverance úspěšně extrahovala a uložila dva vzorky jádra z našedlého, větrem leštěného kamene. Poté, co shromáždí až několik desítek dalších, upustí vzorky na bezpečné a snadno dostupné místo na povrchu Marsu. Mise NASA Mars Sample Return, která je v současné době ve vývoji, vyzvedne zkumavky se vzorky na konci roku 2020 a přiveze je domů.
Vědci ale nemusí čekat tak dlouho, aby se o horninách dozvěděli. Na obou místech Perseverance použila spektrometry SHERLOC a PIXL na svém rameni k měření složení hornin. Našli jsme krystalické minerály, které naznačují, že horniny vznikly v čedičovém lávovém proudu, stejně jako solné minerály, které by mohly být důkazem starověké podzemní vody.
První v letu
Vytrvalost je možná na hony vzdálená Zemi, ale má svého pomocníka. Vrtulník Ingenuity se odpojil od roveru krátce po přistání na Marsu a stal se prvním plavidlem, které létalo v atmosféře jiné planety.
Ingenuity je na solární pohon, váží 4 libry (1,8 kg) a jeho hlavní tělo je zhruba velké jako grapefruit. Dne 19. dubna 2021 provedl vrtulník svůj první let, když se 39 sekund vznášel 10 stop (3 metry) nad zemí, než sletěl přímo dolů. Tento krátký skok ukázal, že jeho dlouhé lopatky mohou vytvořit dostatečný vztlak, aby umožnily let v řídkém vzduchu Marsu.
Další lety otestovaly schopnost vrtulníku pohybovat se vodorovně a pokaždé zdolal delší vzdálenosti a při své dosud nejdelší cestě urazil až 2 050 stop (625 metrů).
Ingenuity nyní letěl 13krát a pořídil detailní fotografie země, aby prozkoumal drsný terén před Perseverance. Tyto snímky pomáhají týmu rozhodnout se, jak se pohybovat kolem překážek na cestě ke konečnému cíli roveru, velké deltě v kráteru Jezero.
Přiblížení do delty jezera Jezero
NASA vybrala Jezero Crater jako místo přistání Perseverance konkrétně proto, že umožňuje roveru přístup k velkému kupu kamenů, které leží na konci suchého údolí řeky. Na základě satelitních snímků se vědci domnívají, že tyto skály jsou tvořeny sedimentem usazeným starověkou řekou, která se vlévala do jezera zhruba před 3,5 miliardami let. Pokud by to byla pravda, tato lokalita mohla být vynikajícím prostředím pro život.
Rozlišení družicových dat však není dostatečně vysoké, aby bylo možné s jistotou říci, zda se sedimenty ukládaly pomalu do dlouhověkého jezera nebo zda se struktura vytvořila za sušších podmínek. Jediný způsob, jak to zjistit s jistotou, bylo pořídit snímky z povrchu Marsu.
Vytrvalost přistála přes míli (zhruba 2 kilometry) od útesů v přední části delty. Oba jsme v týmu, který má na starosti nástroj Mastcam-Z, sadu fotoaparátů se zoom objektivy, které by nám umožnily vidět kancelářskou sponku z opačné strany fotbalového hřiště. Během prvních několika týdnů mise jsme použili Mastcam–Z k průzkumu vzdálených skal. Z těchto panoramatických pohledů jsme vybrali konkrétní místa, na která se podrobněji podíváme pomocí teleskopické kamery SuperCam roveru.
Když se snímky dostaly zpět na Zemi, viděli jsme nakloněné vrstvy sedimentů ve spodních částech 260 stop vysokých (80 metrů) útesů. Směrem k vrcholu jsme spatřili balvany, některé velké až 5 stop (1,5 metru) v průměru.
Ze struktury těchto útvarů se našemu týmu podařilo rekonstruovat geologický příběh starý miliardy let, který jsme 7. října 2021 zveřejnili v časopise Science.
Po dlouhou dobu - potenciálně miliony let - se řeka vlévala do jezera, které naplnilo kráter Jezero. Tato řeka pomalu ukládala nakloněné vrstvy sedimentu, které vidíme na útesech delty. Později řeka většinou vyschla až na několik velkých povodní. Tyto události měly dostatek energie, aby nesly velké kameny dolů říčním kanálem a ukládaly je na starší sediment; to jsou balvany, které teď vidíme na vrcholcích útesů.
Od té doby je podnebí suché a vítr skálu pomalu eroduje.
Potvrzení, že v kráteru Jezero bylo jezero, je prvním významným vědeckým výsledkem mise. V nadcházejícím roce Perseverance pojede až na vrchol delty, bude cestou podrobně studovat vrstvy hornin a sbírat mnoho vzorků. Až se tyto vzorky nakonec dostanou na Zemi, zjistíme, zda obsahují známky mikrobiálního života, kterému se kdysi v tomto prastarém jezeře na Marsu dařilo.
Tento článek je znovu publikován z The Conversation pod licencí Creative Commons. Přečtěte si původní článek.
