Китайский марсоход «Чжужун» (Zhurong) обнаружил доказательства резкого изменения климата на Марсе, произошедшего 400 000 лет назад. Они представлены в виде тёмных хребтов, расположенных поверх светлых дюн в песках равнины Утопия (Utopia Planitia), которую исследовал марсоход.

Снимок поперечных эоловых гребней (TAR) в дюнном поле на Марсе вблизи плато Большой Сирт (Syrtis Major), полученный космическим аппаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Источник изображения: NASA/JPL–Caltech/University of Arizona

Учёные под руководством Ли Чуньлая (Li Chunlai) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) использовали приборы марсохода в сочетании со снимками высокого разрешения с китайского марсианского орбитального аппарата «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1), чтобы поближе рассмотреть большие песчаные дюны вблизи места посадки ровера «Чжужун» в мае 2021 года.

Дюны, имеющие форму полумесяца, подвергались эрозии на протяжении сотен тысяч лет, и на вершине дюнных полей образовались длинные тёмные гребни, известные как поперечные эоловые хребты (TAR). Они расположены под другим углом, нежели хребты дюн, сформированных действием ветра. TAR наблюдались по всему Марсу в нижних средних широтах, но глобальные модели циркуляции атмосферы, описывающие направление ветров на Марсе, до сих пор не могли объяснить, как могли образоваться поперечные эоловые хребты.

Как изменились ветры на Марсе, когда ледниковый период подошёл к концу, сформировав длинные хребты под другим углом к дюнам. Источник изображения: nao.cas.cn

В ходе исследования дюн марсоход «Чжужун» обнаружил, что их серповидные тела состоят из более светлого материала под более тёмным материалом, образующим TAR. С орбиты «Тяньвэнь-1» наблюдал 2262 светлых дюны по всему Марсу, и, судя по количеству кратеров, образовавшихся на вершине дюн, исследовательская группа предполагает, что они сформировались между 2,1 млн и 400 000 лет назад. Это означает, что тёмные TAR должны были образоваться на их вершине в течение последних 400 000 лет.

Эти даты совпадают с началом и концом последнего крупного ледникового периода на Марсе. То, что TAR сформировались под другим углом к дюнам, означает, что направление ветра в нижних средних широтах должно было измениться с окончанием ледникового периода.

Ледниковый период начинался и заканчивался из-за изменений угла, под которым вращается Марс, вызванных циклами Миланковича (Milankovitch cycles). Эти циклы связаны с периодическим смещением оси вращения планеты относительно плоскости её орбиты, вызванным совместным воздействием гравитации Солнца, Юпитера и других планет, а также формой и прецессией орбиты планеты.

И Земля, и Марс испытывают эти циклы, которые соответствуют климатическим сдвигам. В случае с Марсом угол его вращения (называемый наклонностью) изменялся от 15 до 35 градусов в период от 2,1 млн до 400 тысяч лет назад, что внесло хаос в его климат. Сегодня наклонность Марса составляет около 25 градусов.

Несколько удивительно, что ледниковый период на Марсе протекал не совсем так, как на Земле. Обычно марсианские ледниковые периоды характеризуются потеплением на полюсах и перемещением водяных паров и пыли в средние широты, где они оседают. Во время последнего ледникового периода эта вода и пыль образовали слой толщиной в несколько метров, который до сих пор остаётся под поверхностью в отдельных местах ниже 60 градусов широты и почти везде выше 60 градусов.

Нынешняя геологическая эпоха на Марсе, известная как Амазонская эпоха (Amazonian epoch), началась примерно между 3,55 и 1,88 млрд лет назад. В этот период на Марсе происходили столкновения с метеоритами и астероидами, но их скорость была низкой. Этот период характеризуется холодными условиями, в целом схожими с теми, что существуют на Марсе сегодня.

«Понимание климата Амазонской эпохи необходимо для объяснения современного марсианского ландшафта, резервуаров летучих веществ и состояния атмосферы, а также для связи этих современных наблюдений и активных процессов с моделями древнего климата Марса. Наблюдения за современным климатом Марса могут помочь уточнить физические модели эволюции марсианского климата и ландшафта и даже сформировать новые парадигмы», — говорится в заявлении Ли Чунлая (Li Chunlai) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук.

Между тем, марсоход «Чжужун» впал в спячку во время долгой северной марсианской зимы. На данный момент он ещё не активирован, и его судьба остаётся неопределённой.

Марсоход Perseverance сделал в пятницу, 23 июня снимок большого, тёмного камня с отверстием в центре. Рядом с загадочным объектом находятся камни поменьше, но того же оттенка, что косвенно свидетельствует об их общем происхождении. Не исключено, что речь идёт о крупном метеорите.

Источник изображения: Future

К такому выводу пришли сотрудники калифорнийского Института SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), занимающегося поисками внеземного разума.Perseverance обнаружил вероятный метеорит всего через несколько недель после посадки в феврале 2021 года. При этом находка не является беспрецедентной. известно, что предшественник Perseverance — марсоход Curiosity после высадки на Красной планете в 2012 году тоже обнаружил некоторое количество метеоритов, включая один металлический в феврале текущего года, получивший прозвище Cacao.

Perseverance исследует 45-километровый кратер Езеро, миллионы лет назад в нём находилось озеро и дельта реки. Марсианский ровер ищет следы древней жизни и собирает десятки образцов для отправки на Землю, параллельно поставляя и другую информацию.

Ровер сопровождает сверхкомпактный вертолёт Ingenuity, который сегодня занимается поиском подходящих маршрутов и многообещающих научных целей для марсохода. Ingenuity уже выполнил 51 полёт общей протяжённостью 11,7 км.

Поверхность, Марса, в отличие от земной, мало меняется год от года — именно поэтому отправленный NASA на Красную планету марсоход Perseverance изучает кратер и дельту высохшей реки, сформировавшиеся миллиарды лет назад. Здесь, внутри кратера Езеро, имеется и меньший кратер — Белва, который и сфотографировал недавно американский ровер.

Источник изображения: NASA

Марсоход работает на планете более двух лет в кратере Езеро — NASA интересовалось регионом, поскольку в далёком прошлом кратер был ложем озера, а река, питавшая его, имела отчётливо выраженную дельту. Сейчас Perseverance движется рядом с кратером Белва, расположенным внутри Езеро.

Ровер находится рядом с краем кратера, и в конце апреля он сделал 152 снимка Белва. Со своего местоположения Perseverance может «видеть» кратер, сформировавшийся после столкновения с планетой небольшого небесного тела. Так, если диаметр Езеро составляет около 45 км, Белва имеет диаметр всего 0,9 км. Конечно, учёным интереснее не его размеры, а структура, поскольку в результате древнего столкновения обнажились геологические слои.

В NASA сравнивают кратер Белва с участками на Земле, где грунт вынимается для прокладки дорог. В таких местах отчётливо видны различные геологические слои, которые при других обстоятельствах остались бы невидимыми. В NASA считают, что древнее столкновение позволит подробнее изучить геологическую историю Красной планеты.

Источник изображения: NASA

На основании «мозаики», сформированной многочисленными фото, команда учёных Perseverance обнаружила несколько участков скальных обнажений с осадочными слоями. Подобные структуры могут быть остатками песчаных наносов, сформированных рекой миллиарды лет назад и ставших доступными для наблюдений благодаря падению в прошлом небесного тела. На переднем плане видны довольно крупные булыжники, которые, возможно, изначально были основой речного ложа или их принесла довольно бурная река.

Perseverance собирает всевозможные данные о геологии Езеро, но основной акцент в исследованиях, конечно, делается на астробиологии. NASA оснастила ровер инструментарием для поиска следов жизни, и если ровер не сможет найти их на месте, возможно, их обнаружат на земле, когда собранные образцы доставят на Землю в рамках программы Mars Sample Return.

Китайский роботизированный марсоход «Чжужун» (Zhurong) задержался в состоянии спящего режима дольше, чем ожидалось ранее — аппарат переключился в этот режим почти год назад, в мае 2022 года. Причиной инцидента стало чрезмерное скопление песка и пыли, сообщает Reuters со ссылкой на разработчика ровера.

Источник изображения: scmp.com

Марсоход «Чжужун», названный в честь китайского бога огня, перешёл в спящий режим в мае 2022 года — с наступлением марсианской зимы на его батареи стало поступать меньше света, в результате чего снизилась выработка электроэнергии. Аппарат должен был «проснуться» в декабре, но этого не произошло, вероятно, из-за непредвиденного скопления пыли. Об этом рассказало китайское телевидение со ссылкой на Чжана Жунцяо (Zhang Rongqiao), главного конструктора китайской программы исследования Марса.

По данным орбитального аппарата NASA, марсоход не двигался по крайней мере с сентября. В мае 2021 года 240-килограммовый «Чжужун» успешно произвёл посадку. Аппарат оснащён комплектом научных приборов, в том числе камерой высокого разрешения. В его задачи входит изучение почвы и атмосферы, а также поиски признаков древней жизни, в том числе льда и подземных вод. По словам конструктора, «Чжужун» исследовал марсианскую поверхность в течение 358 дней и преодолел 1921 м, хотя был рассчитан лишь на три месяца работы.

На планете работают ещё два марсохода — американские Perseverance и Curiosity: первый исследует планету два года, а второй выполняет свою миссию уже более десяти лет.

На свежих снимках камеры Hazcam марсохода Perseverance команда NASA не обнаружила давнего попутчика ровера и его «питомца» — камня, более года назад попавшего в переднее левое колесо аппарата. Камень путешествовал по Марсу в колесе ровера больше земного года или 427 марсианских суток (сол). «Нам тебя будет не хватать», — посетовал руководитель программы в Twitter. Но не стоит расстраиваться, расставание — это шанс завести новое знакомство.

Источник изображения: NASA

Кусок породы мог попасть в колесо марсохода либо при подъёме, либо при движении по рыхлому грунту, когда колёса в нём утопали, либо в момент преодоления скальных препятствий, что могло привести к отколу породы. Камень в переднем левом колесе был впервые обнаружен в феврале 2022 года после того, как ровер проехал по скальному образованию Máaz («Марс» на языке навахо), которое, как предполагали учёные, могло представлять собой следы древней застывшей лавы.

Это был не первый раз, когда марсоход подбирал «попутчика» в колесо. Однако на этот раз «попутчик» задержался и провёл с аппаратом более земного года, преодолев за это время около 10 км по поверхности Марса. Предмет в колесе никак не мог повредить аппарату, хотя шум он точно создавал. В конце февраля этого года большой камень появился теперь уже в переднем правом колесе Perseverance и на пару они создавали интересный звуковой фон при движении ровера.

Теперь своего «питомца» имеет только одно переднее колесо марсохода. Второе освободило вакансию и готово принять нового пассажира. Нам о нём сообщат, как только он появится.

В начале апреля марсоход NASA Curiosity четыре дня отдыхал от научной работы, пока инженеры обновляли его бортовое программное обеспечение. Это было первое обновление с 2016 года, и оно принесло с собой 180 изменений в работе ровера. Главными стали два новшества — марсоход улучшил ориентацию в пространстве и снизил износ протекторов на колёсах.

Вид с камеры Curiosity. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Обновление прошивки и тестирование длились с 3 по 7 апреля. «Мысль о том, чтобы нажать кнопку установки, была немного пугающей, — признаются инженеры NASA. — Несмотря на все наши испытания, мы никогда не знаем точно, что произойдет, пока программное обеспечение не будет установлено».

Это чувство наверняка знакомо почти всем из нас по установке нового ПО на компьютер. Поэтому мы можем понять специалистов, обновляющих программу на устройстве за миллионы километров от них. Если что-то пойдёт не так откатиться назад может оказаться невозможным.

Последний раз обновление ПО на Curiosity состоялось в 2016 году. Это было не первое обновление с тех пор, как аппарат в 2012 году опустился на Марс. Некоторые из новых обновлений довольно незначительны, как, например, исправление формы для отправки сообщений на Землю. Другие изменения оптимизировали программный код и подчистили «костыли» в нагромождении команд с предыдущих обновлений.

Самым значительным новшеством стала возможность позволить марсоходу «думать во время движения». У Curiosity, в отличие от Perseverance, нет специального компьютера для ориентировки на местности в процессе движения по снимкам поверхности. Perseverance может совершать длительные непрерывные пробеги, на ходу ориентируясь по сделанным ранее снимкам. Curiosity движется по сегментам, обрабатывая ориентиры после небольшого продвижения вперёд и делая для этого специальную остановку. Тем самым в процессе длительного пробега Curiosity вынужден был много раз останавливаться. Обновление прошивки позволит делать такие остановки реже — снимки местности теперь будут обрабатываться быстрее. Более редкие остановки также помогут марсоходу сохранить энергию для научной работы, что тоже немаловажно.

Вторым значимым изменением стала смена алгоритма руления. Изменён порядок поворота колёс при движении по дуге. Утверждается, что теперь при движении к цели по большой дуге марсоход будет совершать меньше рулевых операций и это положительно скажется на сохранении алюминиевых протекторов колёс от износа при движении по каменистой поверхности. Износ протекторов стал очевиден уже в 2013 году, и команде ещё тогда пришлось менять алгоритмы движения по каменистым поверхностям. Новый алгоритм ещё лучше сохранит колёса от повреждения острыми краями марсианских камней.

В целом, новое программное обеспечение упростит задачу операторов Curiosity, которым приходится составлять сложные планы, содержащие сотни команд. Обновление программного обеспечения также позволит им загружать исправления для программного обеспечения более легко, чем раньше. Оно также поможет инженерам более эффективно планировать движения роботизированной руки Curiosity.

В четверг 30 марта марсоход NASA Perseverance («Настойчивость») начал сбор образцов пород в рамках старта новой научной программы — Delta Top Campaign. Предыдущая программа Delta Front Campaign привела к подготовке в общей сложности 22 контейнеров с образцами. Десять из них сброшены на открытую площадку-хранилище, а остальные будут храниться на борту марсохода. Новая программа предусматривает сбор образцов в верховьях дельты древней реки.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Каждая новая научная программа ориентирована на сбор образцов в одной конкретной зоне. Всего на борту марсохода 43 титановых пробирки-контейнера. Каждый раз производится два забора породы или керна. Один образец будет помещён в хранилище на поверхности Марса, а другой останется на борту марсохода. Если ровер не сможет вернуть образцы к месту отправки на Землю (а с ним может многое что произойти за следующие 7 с лишним лет ожидания), то роверы или вертолёты миссии по возвращению образцов сами подберут пробы с поверхности планеты.

Первый керн по новой программе взят 30 марта. Это была 16-я проба в виде керна. Марсоход в рамках первой программы взял для образцов пыль с поверхности и сделал забор атмосферы Марса. Последующие керны ровер будет брать по мере продвижения к верхней точке дельты древней реки. Эта область перспективна по двум причинам. Наносы породы могли быть принесены издалека, что расширяет зону исследований, а вторая причина — это изобилие карбонитов в образцах. На Земле карбониты содержат признаки биологической жизни, которую также мечтают обнаружить в пробах с Марса.

Также карбониты примечательны тем, что минералы образуются в присутствии жидкой воды. Изучение их образцов позволит восстановить историю воды на Марсе. Это важно не только для понимания климатической истории Красной планеты. Нам крайне необходимо построить надёжную климатическую модель Земли, а для этого требуются данные по планетам и климатам в широчайшем диапазоне. Изучение атмосфер экзопланет, кстати, из той же серии — это даёт нам богатые данные для прогнозирования климата нашей планеты. Впрочем, это уже другая история.