Додаток до огляду Curiosity -- 5

Взято тут.

Попередній огляд вийшов надміру довгим, тому цікаві побічні теми знову винесу окремо. 

УВАГА! Переказ мій відверто любительський -- буду вдячний за виправлення.

Що б я без Емілі робив? :-) Почну з огляду її звіту про новини на конференції LPSC (ото рівень опосередкованості! ;-).

Snapshots of Science from the 2014 Lunar and Planetary Science Conference

Точніше, не всього "звіту", там багато цікавого: новини про LADEE, Chang'e 3, GRAIL, Opportunity, дослідження геології Вести, озер на Титані, Меркурію, Енцелади, і т.д., і т.п --- почитайте, а лише про Curiosity зокрема та Марс взагалі. На жаль, про нього теж не особливо багато --- науковці якраз в процесі аналізу!

Для кожного наведеного дослідження даю посилання на оригінальні розширені (2 сторінки!) абстракти. Рекомендую їх і читати, замість моїх спроб переказати. Але якщо зовсім лінь, то ось.

Коротко розказано про статтю, де аналізуються конгломерати (склеєні заокруглені камінчики білье 2 мм розміром), які зустрів Марсохід в околицях чотирьохсотих солів (394-398), в порівнянні із попередніми дослідженнями схожих утворів в області Yellowknife Bay . Прожилки мінералів, осаджених водою, що просочувалася, в  Yellowknife Bay містять сульфат кальцію і перетинаються під великими кутами ---  менш-більш ізотропні. В іншій формації, Darwin, менше двох кілометрів від Yellowknife Bay, прожилки паралельні, без сульфатів, а значить, ймовірно, формувалися за зовсім інших умов. Автори припускають, що дана область була похована в той час під десятками метрів породи.

Ronald Engelhardt в своїй роботі стверджує, що оголення порід Shaler в області Point Lake являє собою дюни, які мігрували потоком води в річці.

Панорама оголення порід Shaler в області Point Lake. Сол 110, Mastcam-100. Клікабельно!
(c) NASA / JPL / MSSS / Ronald Engelhardt

При чому, аналіз показує як наявність плавного потоку, так і перерв у потоці.

Вартує уваги робота Tanya Harrison, у якій проаналізовано 54 040 зображень камери CTX (The Context Camera) на Mars Reconnaissance Orbiter. Камера ця призначена для контекстних зображень для більш окатої HiRISE та спектрометра CRISM і картографування великих ділянок. Вона чорно-біла, але все ще може досягати роздільної здатності 6 метрів на піксель. Тому зображення гігантські! Ще раз подумайте над числом 50 тисяч. :-) А робилася ця титанічна робота для дослідження розподілу ярів, балок і т.д. (gullies) --- промоїн, спричинених водою. В процесі документувалися всі ідентифіковані такі об'єкти. Нараховано 4861 відповідних форм рельєфу (landforms), із десятками тисяч конкретних "промоїн". Виявляється, поблизу екватора вони розташовані на схилах, які дивляться до полюсів, а в середніх широтах --- навпаки, до екватору. Більше це помітно в південній півкулі. В північній півкулі явище теж спостерігається, але менш виражено, ймовірно від 50N виділеної орієнтації немає. Взагалі, згадані "промоїни" там слабше розвинуті, більш ердовані. В південній багато такий "промоїн" є за межами області, де кліматичні моделі передбачають можливість існування відкладів льоду, які б існували тривалий час. Більше того, спостерігається "антикореляція" --- чим більше, згідно моделей, в якихось областях міг акумулюватися лід, тим менше там "промоїн". Кореляції із сучасними відкладами льоду не виявлено. Автори пропонують можливі висновки з цих фактів, стосовно способів формування даних утворів.

Розташування "промоїн" (gullies), згідно "GLOBAL  DOCUMENTATION  OF  GULLIES  WITH  THE  MARS  RECONNAISSANCE  ORBITER  CONTEXT  CAMERA  (CTX)  AND  IMPLICATIONS  FOR  THEIR  FORMATION.", T.  N.  Harrison1, G.  R. Osinski, L. L. Tornabene.
Білі лінії -- 30 і 60 північної та південної довготи. Колі вказує орієнтацію: блакитний -- до полюса, жовтий -- східно-західна, червоний -- до екватора, і пурпуровий -- без видимих вподобань.

Stephanie Quintana досліджувала викиди з кратерів, які видно лише на нічних зображення інфрачервоної камери THEMIS,  (на борту Mars Odyssey). Крім вивчення зображень, протікання моделювалося чисельно та експериментально --- в лабораторних умовах. Її аналіз показує, що наявність товстого підповерхневого шару льоду спрощує формування таких утворів.

Ingrid Daubar вивчала те, як на Марсі змінюються темні промені викидів та гало зовсім-зовсім свіжих кратерів із часом. Виявлено, що приблизно половина із них швидко змінють свій вигляд, а половина, за роки спостережень, майже не змінюються. Масштаб змін обернено корелює із кількістю пилюки (що само по собі цікаво...), а ось схильність територій, де знаходяться кратери, змінювати своє альбедо з часом, не корелює із швидкістю модифікації таких викидів.  Matt Chojnacki --- швидкість руху дюн в кратері Endeavour (де, як виявилося, дюни на східному краю рухаються швидше, ніж на західному). Аналогічна робота проводиться і Curiosity --- ChemCam регулярно оглядає дальні дюни, для пошуку руху. Поки, правда, не зафіксовано нічого.

Зміщення дюн протягом марсіанського року. Швидкість досягає 4-9 за марсіанський рік. Розмір ставки -- приблизно 50м.
(c) "PERSISTENT AEOLIAN ACTIVITY AT ENDEAVOUR CRATER, MERIDIANI PLANUM, MARS; NEW OBSERVATIONS FROM ORBIT AND THE SURFACE.", M. Chojnacki, J. Johnson, T. Michaels, L. Fenton, J. Moersch.

Команда лабораторії SAM на Curiosity доповіла, що все більше переконуються, що справді зафіксували в більш ранніх вимірах органіку марсіанського походження. Проблема в тому, що "холості" запуски, без матеріалів із Марсу, теж давали сигнали органіки. Однак, науковці схиляються до думки, що забрудненням отриманий сигнал не обмежується. Тобто, чи та органіка утворилася на Марсі, чи прилетіла з метеоритами, поки невідомо, але науковці переконані, що не привезли її із собою з Землі: 1 і 2. До остаточного вирішення того питання ще далеко -- за оцінками, забруднення може бути цілком досить, щоб перекрити весь виміряний вуглець. Однак а) виділення відповідних його сполук у зразках із різних місць відтворювано різне; б) концентрація не паде із часом так, як би очікувалося в результаті вичерпання "земних запасів", в) є натяки на сполуки, які із того забруднення отриматися не мали б. Стосовно збереження органіки --- чи взагалі там може бути щось для вимірювання, в другій із тих статей згадується, (з посиланням на інші роботи), що зразки John  Klein і  Cumberland (Yellowknife Bay) є аргілітом (mudstone), і містять приблизно 20% (за масою?) смектитових глин, в яких органіка добре консервується.

В роботі Heather Franz аналізується ізотопний склад зразків. Показано, що зразки з Cumberland мають дефіцит ізотопу сірки \(S^{34}\), в порівнянні із зразками, взятими в John Klein. Така недостача виникає в результаті відновлення сірки, як внаслідок біологічних, так і не-біологічних причин, які в будь-якому випадку цікаві. Виміри по вуглецю, C, поки вимагають подальшого аналізу. Як завжди, треба більше даних... У них, до речі, та ж проблема, що й в попередніх авторів --- боротьба із фоновим сигналом від забрудення N-methyl-N-(tert-butyldimeth-ylsilyl)-trifluoroacetamide  (MTBSTFA).

Велику кількість робіт була присвячено підповерхневому льоду. Наприклад, є підстави вважати, що існує 90-метровий шар майже чистого льоду (лише 5-15% забруднення) в регіоні Utopia Planitia. (Десь там Вікінг-2 працював?). В іншій роботі підраховано, скільки води заховано в льодовиках -- достатньо, щоб покрити Марс шаром води в 2.3 м. І багато, і мало, в порівнянні з полярними шапками, у яких води вистачить на пару десятків метрів. Підрахунок кратерів вказує, що формувалися ці льодовики порядку 700 млн років та завершили формування 100 млн років тому, хоча ці результати видаються Емілі підозрілими.

Далі не так серйозно, просто гарні фото:

Great new image of Curiosity from HiRISE, just across Dingo Gap

Сліди Curiosity. Він сам -- ліворуч. Сол 538, 10 лютого 2014.
(c) NASA / JPL / UA

Ось так марсохід і повзе. Фото робляться в рамках дослідження переміщення дюн, паралельно слідкують, як сліди деградують із часом.

Pretty picture: Sunset over Gale crater

Власне, він -- захід Сонця, кратер Гейла:

Сол 587, 1 квітня 2014. (с) NASA / JPL / MSSS / Don Davis

Там же можна знайти фото Землі над горизонтом, зроблене 529-го -- не полінуйтеся, загляньте. Взагалі, такі фото робляться для вивчення атмосфери. Але і для краси -- теж.

Тепер статті з інших джерел, не Planetary Society.

Открыт крупнейший свежий кратер на Марсе 

Власне, він. :-) Найбільший кратер, новизну якого видно тривіально -- по його відсутності на старих фото. Взагалі, таких кратерів відомо вже більше 400. Але поки це -- найбільший.

Два фото камери CTX, яка вже згадувалася вище. Ліворуч -- 16 січня 2012, кратера немає, праворуч -- нова, зроблена після березня 2012.

Кратер, насправді, виявила "погодна" камера, MARCI, з скромною роздільною здатністю -- більше кілометра на піксель. На ній, раптом, 28 березня 2012, виявили темну пляму, діаметром 8 км, якої 27-го ще не було. Пляма ця --- викид від нового кратера.

27 і 28 березня 2012, MARCI.

Кратер має форму овалу, з розмірами 43.5 на  48.5 метрів. Розмір метеориту, що його утворив, оцінюють в 3-5 метрів -- насправді, зовсім небагато. Однак атмосфера Марса не може толком захистити навіть від такого дріб'язку.


Зображення із HiRES дозволяє роздивитися багато більше деталей -- і вторинні кратери, і зсуви порід, викликані струсом:

Детальніше -- див. оригінальну статтю.

Разнообразие марсианской пыли

Нотатка розповідає про дослідження російськими вченими пилюки в атмосфері Марсу, за допомогою російського приладу SPICAM, на борту європейського Mars Express. Цей прилад заміряє спектр сонячних променів, які пройшли через атмосферу та порівнює із спектром чистого сонячного світла. (Що зробиш -- іншої "свічки" поки під руками немає.)

Вони виявили, що в атмосфері присутні дві фракції пилюки -- дрібна, 0.05 мкм та велика, яку складають часточки льоду, порядку 1 мкм розміром, та трішки дрібніші пилинки іншої природи. Пік концентрації приходиться на 20 км, але і там частинок мало -- 2-3 тисячі дрібних та до двох великих частинок на кубічний сантиметр. Це зовсім мало -- в чистій земній кімнаті на порядки більше. Однак, враховуючи тендітність марсіанської атмосфери, ця пилюка все рівно відіграє важливу роль в формуванні клімату.

Фобос затмил Юпитер

Той же Mars Express зафіксував, як Фобос закрив собою Юпітер:

Фобос і Юпітер. Фото Mars Express, 1 червня 2011 (але мені на очі потрапило лише щойно).
Оригінальний прес-реліз тут.

Віддаль до Фобоса -- 11 389 км, до Юпітера --- 529 мільйонів (трішки більше півмільярда) кілометрів. Фото зроблені протягом 68 секунд, всього їх 104. З цих фото цілком можна зробити відео:

Інше

Для тих, кого цікавлять технічні подробиці, а також -- любителів возитися із фотошопом, рекомендую статтю про те, як обробляють зображення з Марсохода, точніше, як із купи розрізнених, в різний час зроблених -- за різного освітлення і т.д., кадрів робляться такі акуратні фотографії: Image processing trick: Removing interline transfer smear from Curiosity photos.

Автопортрет. Сол 613, фото з MAHLI, область Kimberley.
(c) NASA / JPL / MSSS / James Sorenson

На завершення: шикарна підбірка фото із різних куточків Сонячної системи, зроблених 9 жовтня 2013 року: Another Day in the Solar System. Земля, Меркурій, Марс, Сатурн.

Сатурн. Шестигранний шторм. Cassini. 9 жовтня 2013 (+-).
(c) NASA / JPL / SSI / processed by Bill Dunford

Перейдіть, не полінуйтеся, воно того вартує!

Ну і ще одне джерело шикарних кольорових фото території, де зараз працює Curiosity, цього разу від європейського "Mars Express", головна камера якого, High Resolution Stereo Camera (HRSC), має відносно малу роздільну здатність -- всього 25 метрів на піксель, зате дає дуже шикарні кольорові фото, з яких легко робити об'ємні зображення: "New orbital images of Curiosity landing site from Mars Express and HiRISE".

Кольоровий кратер Гейла. Фото Mars Express. 27 липня 2013, приблизно сол Curiosity 346.
Клікабельно! Зменшений варіант, повна роздільна здатність тут.
(с) ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum) / Doug Ellison