Последнее время основная масса новостей с Марса была связана с ровером Perseverance. Однако это не единственный аппарат, курсирующий по поверхности Красной планеты. Марсоход Curiosity ведёт исследовательскую деятельность более десяти лет и недавно ему удалось добраться до удивительного геологического образования на хребте Гедиз Валлис.

Источник изображения: NASA / JPL-Caltech

Учёные из Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США считают, что марсоход вплотную приблизился к древним скальным обломкам, которые появились из-за того, что в прошлом по этой области текла вода. В честь этого знаменательного события ученые опубликовали 360-градусное видео, на котором запечатлён хребет Гедиз Валлис.

В 2014 году Curiosity начал восхождение на гору Шарп, расположенную в центральной части кратера Гейла. Первые две попытки добраться до интересующего учёных хребта закончились неудачей, поскольку им приходилось возвращать ровер назад из-за обилия острых скалистых выступов и крутых склонов. Стараясь не рисковать работоспособностью марсохода исследователям удалось найти относительно безопасный путь к хребту и 14 августа 2023 года ровер достиг оптимальной точки обзора.

Хребет Гедиз Валлис занимает существенную часть склона горы и достигает высоты в 21 метр. По мнению геологов, хребет образовался в результате схода селевого потока, произошедшего из-за воды, которая в далёком прошлом стекала вниз по склону. После исчезновения воды хребет в течение миллиардов лет подвергался эрозии, но обломки сохранились до наших дней. Учёные подробнее изучили тёмные камни на склоне, которые с течение времени были перемещены в этот район с вершины горы высотой около 5 км. За счёт этого Curiosity смог обследовать образцы пород из мест, до которых ему не суждено добраться своим ходом.

Марсоход изучал хребет Гедиз Валлис в течение 11 дней, делая снимки и исследуя аномально тёмные скалы. «Огромные валуны вырвались из горы значительно выше, упали вниз и рассыпались у её подножья. Результат этой кампании подтолкнул нас к лучшему пониманию подобных явлений не только на Марсе, но даже на Земле, где они представляют стихийную опасность», — рассказал один из авторов исследования Уильям Дитрих (William Dietrich).

В дополнение к этому 19 августа Curiosity с помощью камеры Mastcam сделал 136 снимков этой местности, которые были объединены в одно панорамное изображение. Его вместе с 360-градусным видео теперь могут увидеть все желающие.

Международная группа учёных сообщила, что ровер Curiosity обнаружил на Марсе признаки того, что некогда на планете происходили сезонные наводнения. Такие процессы формируют условия, благоприятные для зарождения жизни.

Источник изображения: nature.com

Современные учёные склоняются к тому, что в прошлом на Марсе действительно была вода. Но они расходятся во мнениях о том, на что это было похоже. Одни утверждают, что на планете были долгоживущие озёра и океаны. Другие уверены, что это были отложения льда, на поверхности которого жидкая вода появлялась лишь изредка. Эти утверждения могут оказаться истинными для разных периодов времени в разных областях Марса. Международная группа учёных опубликовала статью, в которой приводятся доказательства сезонных наводнений по крайней мере в одном регионе Красной планеты. Подобные процессы могли иметь решающее значение для естественного производства молекул, необходимых для зарождения жизни, хотя они не обязательно означают существование условий для её процветания.

Открытие было сделано при изучении материалов, присланных ровером Curiosity — старшим из двух действующих марсоходов, который исследует кратер Гейл. Примерно через 3000 марсианских дней с начала своей миссии он оказался в регионе, образовавшемся в относительно влажный гесперийский период геологической истории Красной планеты примерно 3,6 млрд лет назад. Аппарат запечатлел структуру, напоминающую гексагональную сетку — каменные отложения шестиугольной формы по нескольку сантиметров шириной и около 10 см глубиной. Подобные формы ранее были обнаружены на Плутоне, но там они были образованы конвекцией ледяной поверхности. Образования на Марсе появились в результате высыхания грязи — по мере сжатия вещества появились трещины.

Марсоход Curiosity. Источник изображения: nasa.gov

Вода могла поступать либо с поверхности как наводнение, либо из недр в виде грунтовых вод. Но небольшой размер этих структур указывает на поверхностные, а не подземные воды — промокали несколько сантиметров породы в верхней части. Для появления таких образований, как показали эксперименты, необходимы несколько циклов наводнений — не менее десятка, чтобы получать равные углы на стыке. Это подтверждает и химия: камни в трещинах представляют собой смесь сульфатов кальция и магния, которые выпадают в осадок при высыхании воды. И эти отложения формируют более твёрдые породы, чем составляющий шестиугольники ил.

Описанный процесс не сочетается с гипотезой о том, что вода на Марсе появлялась в результате таяния ледников при вулканической активности — он согласуется скорее с сезонными наводнениями, отмечают авторы исследования. И добавляют: «Среда, подверженная циклам влажности и сухости считается благоприятной и, возможно, необходимой для пребиотической химической эволюции». То есть для возникновения жизни. Строительные блоки молекул, составляющих живые организмы на Земле, встречаются даже на астероидах, поэтому важнее рассматривать условия появления сложных соединений из этих блоков — и сезонные наводнения таким условиям соответствуют. Пока нет причин утверждать, что так сформировалась жизнь на Земле и тем более на Марсе, но новое исследование подтверждает, что на Марсе могли быть для этого благоприятные условия.

Марсоход Curiosity Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США осуществил самый сложный в своей истории подъём на возвышенность Джау, представляющую собой скопление более десятка кратеров, отметив тем самым одиннадцатую годовщину пребывания на Марсе. Марсоход совершил посадку на поверхность Красной планеты 6 августа 2012 года.

Источник изображения: JPL

Восхождение на Джау является одним из этапов запланированного путешествия марсохода в рамках исследования Марса. Местность Джау расположена у подножия горы Шарп (неофициальное название горы Эолида, Aeolis Mons), возвышающейся на 5 км в кратере Гейла, где, возможно, миллиарды лет назад были реки и озёра. «Каждый слой горы формировался в разную климатическую эпоху Марса, и чем выше поднимается Curiosity, тем больше учёные узнают о том, как менялся ландшафт с течением времени», — отметили в NASA.

Путешествие вверх по склону горы сопряжено с преодолением различных препятствий, и команде специалистов миссии приходилось напряжённо работать, чтобы управлять движением Curiosity по скользкому песку с уклоном 23° и встречающимися валунами размером с колесо марсохода.

«Если вы когда-нибудь пытались взобраться на песчаную дюну на пляже — а это, по сути, то, что мы делали, — вы знаете, как это сложно, но там к тому же были валуны», — сообщила Эми Хейл (Amy Hale) из лаборатории NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), курирующей миссию.

Следует отметить, что «водители» марсохода не управляют им в режиме реального времени, а следуют заранее запланированному маршруту. При его прокладке команда Curiosity руководствуется, в том числе, данными орбитальных аппаратов, таких как Mars Reconnaissance Orbiter.

Путь до Джау занял несколько недель, но это того стоило. «Было здорово наконец перебраться через хребет и увидеть этот удивительный ландшафт, — отметил Дейн Шолен (Dane Schoelen), руководитель стратегического планирования маршрутов Curiosity в JPL. — Мне часто кажется, что я стою рядом с Curiosity и оглядываюсь назад, видя то, как далеко он забрался».

Марсоход Curiosity американского агентства NASA отправил домой потрясающую «открытку» с Красной планеты, демонстрирующую один и тот же регион, снятый утром и вечером. Это живописный вид региона Marker Band Valley, снятый навигационными камерами ровера.

Источник изображения: NASA

Известно, что марсоход сделал снимок 8 апреля на чёрно-белые навигационные камеры. Один панорамный снимок был сделан в 09:20 по местному времени, второй — в 15:40. Это последний «взгляд» на регион, поскольку Curiosity продолжает двигаться дальше, уже проделав 154 км по кратеру Гейла в поисках следов органических молекул и прочих признаков жизни, возможно, когда-нибудь существовавшей на Марсе. Опубликованное изначально чёрно-белое изображение «открытки» прошло колоризацию на Земле, в разных частях замысловатого рисунка отображается разное время суток, какими их, вероятно, видит марсоход.

Как сообщают в NASA, любым посетителям национальных парков известно, что одна и та же сцена, снятая утром и вечером, выглядит по-разному, объединение двух снимков позволило запечатлеть эту разницу, особенным фактором в этом случае выступает Солнце и его свет. Голубой цвет добавлен в правую часть изображения для демонстрации местного утра, жёлтый — вечера. Последняя открытка была сделана 11 лет назад после того, как ровер высадился на марсианской поверхности. На фото продемонстрирован вид с фланга горы Шарп, поднимающейся в центре кратера Гейла.

Источник изображения: NASA

Поскольку ровер буквально «заглядывает через плечо», за его следами лежит регион Marker Band Valley, извилистая территория в сульфатосодержащей местности, где Curiosity обнаружил следы древнего озера, существовавшего миллиарды лет назад.

В поле зрения имеются и другие объекты, некоторые из которых маркированы NASA на отдельной версии снимка — марсоход миновал их в ходе десятилетнего путешествия. Тени на снимке глубже обычного, поскольку фотографии были сделаны зимой, когда пыли меньше. По имеющимся данным, местные тени обычно резче и глубже, когда пыли много и мягче — когда её мало.

Открытка не просто демонстрирует впечатляющие детали марсианской поверхности и геологии. На снимке можно увидеть и части ровера, включая три антенны, атомный источник энергии и инструмент — детектор радиации (RAD, белый круг внизу справа на снимке). Он собирает данные о радиации на Марсе — они очень пригодятся, если, как планировалось, в конце 2030-х или начале 2040-х годов на Марс отправятся астронавты.

Марсоход NASA Curiosity первого апреля сделал снимок, на котором люди разглядели «спину окаменелого марсианского дракона, свернувшегося в своём последнем упокоении». Другие посчитали, что изображение напоминает филе скумбрии, ветку ели и скелет доисторического существа.

Источник изображения: NASA

Это не первый раз, когда ровер NASA делает снимок, который заставляет жителей Земли строить нереальные теории и искать объяснения. В прошлом году Curiosity запечатлел жуткий дверной проем похожий на гробницу, который заставил некоторых вообразить секретную марсианскую базу, спрятанную под поверхностью Марса. Объяснение заключалось в том, что это было просто пространство между двумя трещинами в скале.

Изображение, над которым размышляют на этот раз, имеет похожее банальное объяснение. В интервью Fox News Эндрю Гуд (Andrew Good) из Лаборатории реактивного движения NASA в Калифорнии объяснил: «Часто камни странной формы берут свое начало в древнем прошлом, когда жидкая вода просачивалась через трещины в скале, принося с собой минералы». Он добавил: «Эти минералы были тверже, чем скалы вокруг них, поэтому ветер разрушил все, кроме минералов».

Астробиолог Натали А. Кэброл (Nathalie A. Cabrol) поделилась изображением в Twitter и отметила, что это изображение было «самым причудливым камнем», который она видела за 20 лет изучения Марса.

Изображение было получено с помощью прибора Chemistry and Camera (ChemCam). Прибор состоит из лазера, камеры и спектрографа, которые совместно определяют химический и минеральный состав горных пород. ChemCam также можно использовать для очистки марсианских камней от пыли с помощью лазера, что позволяет камере делать изображения с высокой детализацией.

Curiosity сделал более миллиона снимков с момента посадки на Красную планету в августе 2012 года. Его основной задачей было выяснить, были ли на планете ингредиенты для микроскопической жизни в какой-то момент в прошлом. Хотя с тех пор марсоход доказал наличие как воды, так и строительных блоков, необходимых для жизни, Гуд отмечает, что, несмотря на уникальность последнего изображения — «это определенно камень».

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.

Актуальная научная программа марсохода NASA Curiosity включает наблюдение за облаками. Облака позволяют изучать погоду и следить за ветрами на Красной планете. А ещё облака — это просто красиво, и впервые за десять лет нахождения на Марсе Curiosity ясно увидел лучи закатного Солнца в облаках.

Нажмите, чтобы увеличить. Источник изображения: NASA

В разреженной атмосфере Марса облака обычно располагаются на высоте примерно 60 км или чуть ниже. Они состоят в основном из водяного льда. Облачный покров на более высоких отметках состоит из сухого льда — замёрзшего углекислого газа. Curiosity изучает такие образования в рамках программы изучения ночных облаков. Во время подготовки к сеансу такого наблюдения 2 февраля марсоход впервые чётко различил в наступающих сумерках солнечные лучи, пробивающие высотные облака.

За несколько дней до этого в марсианском небе Curiosity получил изображение разноцветных облаков в форме пера. Некоторые типы облаков способны давать такой эффект при освещении Солнцем, что удачно подвернулось под объектив камеры марсохода.

Следует сказать, что с самого начала путешествия по Марсу в 2012 году марсоход наблюдал за облаками с помощью чёрно-белой камеры. Последние наблюдения проводятся с помощью цветной камеры Mastcam на мачте Curiosity. Цветная камера позволяет следить за динамикой облачного покрова, хотя и обладает худшим разрешением.

Медленное восхождение марсохода NASA Curiosity на гору Шарпа (Mount Sharp) в центре кратера Гейла позволяет слой за слоем изучить геологические эпохи древнего Марса. На вертикальных структурах видны отметины, которые рассказывают о климате Красной планеты миллиарды лет назад. И чем выше поднимается ровер, тем свежее признаки того, что в прошлом на Марсе было обилие жидкой воды и, весьма вероятно, существовали биологические формы жизни.

Отражение ряби на воде на окаменелостях осадочных пород на дне древнего озера на Марсе. Источник изображений: NASA/JPL-Caltech/MSSS

В свежем сообщении в блоге NASA специалисты агентства поделились тремя новыми признаками присутствия воды на Марсе, которые нашёл Curiosity. Открытие стало тем удивительнее, что ещё осенью прошлого года ровер в месте исследования вышел на «блок сульфатов». Сульфаты — минералы солей — считаются последним признаком присутствия воды, поскольку свидетельствуют о максимальном выпаривании воды из породы. Однако выше по склону ровер выявил чёткие свидетельства, что жидкая вода на древнем Марсе была, и её было в избытке.

Во-первых, на почве проявились окаменелости в виде ряби на воде. «Это лучшее свидетельство воды и волн, которое мы видели за всю миссию, — сказал Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada), научный сотрудник проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. — Мы пробирались через тысячи футов озерных отложений и никогда не видели подобных доказательств, а теперь мы нашли их в месте, которое, как мы ожидали, будет сухим».

Когда-то в этом месте было неглубокое озеро и однажды рябь на воде и волны разыгрались достаточно сильно, чтобы осадки на дне тоже образовал характерный рисунок. Такой рисунок, если вы однажды видели его на дне моря, реки или озера у самого берега или на небольшой глубине, ни с чем не спутаешь. За миллиарды лет осадочные породы превратились в камень и сохранили свидетельство присутствия озера в этом месте.

Чтобы добраться до этого места Curiosity поднялся примерно на 800 м. Он не сможет взойти на самый верх горы Шарпа, которая на 5 км возвышается из центра кратера Гейла, однако данных для наблюдений и поисков признаков воды на древнем Марсе ровер находит достаточно даже на её склонах. Когда-то по склонам горы текли ручьи и реки, и потоки воды оставляли характерные отметки на скалах. Поговорка о воде, которая точит камень — это очень наглядно и познавательно, когда марсоход исследует каналы, пробитые водой в горных породах. Это второй признак присутствия воды на доисторическом Марсе.

Валуны на склоне горы Шарпа, сдвинутые «мокрыми» оползнями

Третьим и самым свежим признаком обилия воды в истории Красной планеты стали следы оползней. На склонах горы марсоход в обилии обнаруживает большие валуны, расположение которых однозначно говорит о сходах по влажной породе. Картина, масса и расположение валунов дают чёткое свидетельство, что за этими геологическими процессами стоит вода, а не процессы естественного разрушения — гравитации или тектоники.

Наконец, климат Марса был не постоянным, а менялся с определённым и чётко выраженным ритмом, о чём говорят чередующиеся слои на скальных породах. «Волновая рябь, селевые потоки и ритмичные слои говорят нам о том, что история перехода от влажного к сухому на Марсе не была простой, — говорит Васавада. — Древний климат Марса отличался удивительной сложностью, как и земной».

Американский марсоход Curiosity обнаружил на Красной планете метеорит. Инопланетный объект имеет около 30 см в ширину и состоит преимущественно из железа и никеля, рассказала команда Curiosity. А ещё у него появилось название — «Какао» (Cacao).

Метеорит «Какао». Источник изображений: NASA

Curiosity совершил посадку в марсианском кратере Гейла, имеющем ширину 154 км, в августе 2012 года — проект должен был ответить на вопрос, могла ли в этой области существовать жизнь. Собранных за последние десять лет данных хватило, чтобы склонить учёных к утвердительному ответу: здесь могли находиться потенциально обитаемые озера и ручьи. Вероятно даже, что водораздел сохранялся несколько миллионов лет, и этого могло хватить для развития марсианских микроорганизмов.

Метеорит «Ливан»

Признаки самих микробов Curiosity искать не пытается — эта работа поручена роверу Perseverance, который в феврале 2021 года сел в другом марсианском кратере Езеро. С сентября 2014 года Curiosity поднимается по склонам горы Шарп, огромного массива, который возвышается на 5,5 км над кратером Гейла. Недавно аппарат добрался до богатых сульфатами отложений, сформировавшихся в относительно сухих условиях — возможно, эти камни помогут учёным понять, как кратер Гейла и вообще Марс смогли превратиться из относительно тёплого и влажного места в теперешнюю холодную пустыню.

Метеорит «Яичный камень»

К настоящему моменту Curiosity преодолел по поверхности Марса 29,47 км, и ранее он уже натыкался на метеориты. В 2014 году марсоход нашёл свой первый инопланетный объект, получивший впоследствии название «Ливан» (Lebanon) — его размер составляет около 2,1 м, а в 2016 году нашёлся метеорит, которому дали имя «Яичный камень» (Egg Rock).

Команда специалистов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США, ответственная за реализацию миссии марсохода Curiosity на Марсе, сообщила об обнаруженном аппаратом необычном сером камне, который выделяется на фоне окружающей среды. Вполне возможно, речь идёт о метеорите.

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

«Это необычный серый камень из речных наносов, который мог попасть из пород находящейся выше на горе Шарп (неофициальное название горы Эолида (Aeolis Mons)) или может быть метеоритом», — сообщила планетарный геолог Кэтрин О'Коннелл-Купер (Catherine O'Connell-Cooper) на странице сайта NASA, посвящённой марсианской миссии. Она также рассказала, что таких метеоритов было обнаружено не так уж много — за последние десять лет специалистами космического агентства было изучено всего несколько. Поэтому учёные с большим интересом восприняли эту находку.

Сфотографированный Curiosity камень напоминает внешним обликом метеориты, обнаруженные прежде на Марсе. Он тоже тёмного цвета и с такой же блестящей поверхностью. В 2016 году марсоход обнаружил на Красной планете метеорит Egg Rock. При изучении камня специалистами NASA оказалось, что он состоит из железа. Вполне возможно, что изначально метеорит был частью ядра астероида. Учёные изучают воздействие марсианской среды на железные метеориты, а также то, как это можно сопоставить с влиянием на них нахождения в земных условиях.

Анализ собранных марсоходом Curiosity архивных данных за десять лет изучения Марса позволил с высокой достоверностью узнать о массовых месторождениях опала на Красной планете. Для будущих колонистов опал интересен не в качестве ювелирных украшений, а как гарантированный источник воды. Это важное открытие для судьбы будущей базы на Марсе.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Строго говоря, о существовании на Марсе залежей опала стало известно ещё в 2008 году на основе данных, полученных орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter. Зонд обнаружил большие бледные пятна в нескольких регионах Красной планеты, которые были отнесены к отложениям гидратированного диоксида кремния (кремнезёма). Гидрат диоксида кремния и есть опал, который образуется в процессе выветривания водой богатых кремнезёмом пород. Раствор затекает в трещины и пустоты, где затвердевает, превращаясь за миллионы лет в драгоценный минерал.

Опал обнаруживает себя как светлое окаймление трещин на поверхности пород Марса (указано пунктиром)

Вода в опале не связывается в кристаллическую структуру и может быть высвобождена обратно в процессе измельчения и нагрева минерала. Согласно анализу данных Curiosity, объём выработки месторождения длиной 1 м и глубиной 30 см может содержать до 5,7 л воды, а таких месторождений на пути следования марсохода было намного больше, чем учёные рассчитывали встретить на планете. Это хорошая новость для осуществления планов по колонизации Марса.

Пройдя этим летом по узкому песчаному перевалу, марсоход Curiosity добрался до «сульфатосодержащего комплекса» — области горы Эолиды (Шарп), богатой соляными минералами. Учёные предполагают, что эти отложения остались после того, как миллиарды лет назад высохли марсианские водоёмы. А значит, здесь стоит искать и подсказки, как и почему климат планеты изменился от подобного земному до той пустыни, которой Марс стал сейчас.

Холм Боливар и прилегающие песчаные хребты, снимок сделан 23 августа. Источник изображений: mars.nasa.gov

Впервые минеральные отложения в этой области обнаружил орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter за несколько лет до того, как в 2012 году на планете высадился Curiosity, и учёные ждали, когда можно будет рассмотреть эту местность поближе. Марсоход обнаружил здесь многочисленные горные породы, указывающие на присутствие некогда водоёмов, в том числе соляные минералы, такие как сульфат магния, сульфат кальция и хлорид натрия.

Панорамный снимок на перевале Параитепуй, получен 14 августа 2022 года

Для забора 36-го образца грунта была выбрана скала Канайма, и работа с ней оказалась непростой задачей, поскольку пришлось учитывать состояние оборудования на марсоходе. За минувшие годы ударный механизм на дрели подвергся значительному износу, и сейчас его ресурс приходится экономить. Но на этот раз хватило только бура. Теперь учёные ожидают возможности провести предварительный анализ образца при помощи приборов на борту Curiosity.

Все 36 сделанных Curiosity заборов марсианских образцов

Путешествие в богатую минералами область проходило через сложную местность: в августе пришлось преодолевать песчаный перевал Параитепуй между высокими холмами — до места назначения ровер добирался больше месяца. Угрозу Curiosity представляют не только острые камни, которые могут напрямую повредить колёса, но и песок, в котором аппарат может застрять, потеряв сцепление с дорогой, поэтому перемещался ровер с большой осторожностью.

36-й марсианский образец грунта, собранный Curiosity

Вдобавок часть неба перекрывали холмы, и марсоходу пришлось тщательнее направлять свои антенны, чтобы контролировать сеансы связи с выступающими в роли ретрансляторов орбитальными аппаратами. Но 14 августа учёным удалось сделать на камеру Mastcam потрясающий панорамный снимок. Впрочем, и новые условия далеки от идеальных: в каменистой местности труднее найти место, где все шесть колёс надёжно встанут на твёрдую поверхность, а без этого разворачивать манипулятор опасно.

Марсоход Curiosity Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США достиг важной вехи. Роботизированный ровер отмечает десятую годовщину своей посадки на поверхность Красной планеты, которая состоялась 6 августа 2012 года в 08:17 по московскому времени.

Селфи-снимок Curiosity на холме Мон-Мерку на Марсе / Источник изображения: NASA / JPL-Caltech / MSSS

За прошедшее десятилетие Curiosity значительно расширил представление человека о Марсе благодаря проведённым исследованиям. Основная задача ровера заключалась в поиске доказательств того, что в прошлом планета была пригодной для жизни. В ходе прошлых миссий учёные уже установили, что вода присутствовала на Марсе и, по сути, присутствует сейчас в виде льда. Но одной воды недостаточно для поддержания жизни.

«Для определения пригодности среды для жизни необходимо знать, были ли там такие вещи, как органические молекулы — углеродсодержащие молекулы, необходимые для жизни — источники энергии, другие молекулы, необходимые для жизни, такие как азот, фосфор, кислород. И мы обнаружили, что все они там были», — рассказала Эбигейл Фрейман (Abigail Fraeman), сотрудник миссии Curiosity и учёный Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA.

Для обнаружения ключевых факторов, доказывающих пригодность Марса для жизни, в конструкции Curiosity имеются инструменты для бурения поверхности планеты и спектрометры, такие как Sample Analysis at Mars (SAM) и Chemistry and Mineralogy (CheMin), используемые для анализа полученных при бурении образцов. В течение первых лет пребывания на поверхности Красной планеты марсоход сумел обнаружить все ключевые компоненты, необходимые для существования жизни.

Одно из первых селфи Curiosity, сделанное 7 сентября 2012 года / Источник изображения: NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems

«Мы обнаружили, что, во-первых, Марс пригоден для жизни, а во-вторых, что пригодная для жизни среда сохранялась в течение десятков миллионов лет, возможно, сотен миллионов лет, что было удивительно и захватывающе», — рассказала Фрейман.

Изучение горных пород и почвы Марса также позволило получить новую информацию о грунтовых водах. «Все породы, по которым мы проехали, показывают не только следы воды, в период их первичного отложения, но и более поздние отпечатки одного, двух или десятков циклов циркуляции грунтовых вод в породах», — отметила Фрейман.

За десять лет исследований Curiosity обнаружил гораздо больше, чем просто необходимые для существования жизни элементы. В конструкции марсохода имеются детекторы радиации, датчики для изучения окружающей среды и атмосферы, которые хорошо показали себя на Марсе. Например, во время странствий, когда Curiosity приближался к геологическим образованиям, таким как скалы и холмы, инструменты марсохода определяли, что скалы блокируют радиационное излучение. «Теперь мы можем использовать эти данные для моделирования будущих миссий астронавтов. Например, можно ли использовать природный рельеф в качестве защиты?», — приводит источник слова Фрейман.

Хотя первоначально предполагалось, что Curiosity прослужит чуть менее двух земных лет, по прошествии десятилетия марсоход продолжает оставаться в относительно неплохом состоянии — достаточно хорошем, чтобы продолжать свою работу. На колёсах ровера появилось немало трещин за время, которое потребовалось для преодоления около 28 км по поверхности Марса, но он всё ещё в состоянии двигаться дальше.

«Я думаю, что самым замечательным для меня является то, что все научные приборы в основном работают так же хорошо, как и во время посадки. Мы всё ещё способны проводить научные исследования такого же качества и масштаба, как и 10 лет назад, и это достаточно необычно», — отметила Фрейман.

В дальнейшем учёные рассчитывают на то, что Curiosity поможет понять, что произошло с климатом Марса, который когда-то был пригоден для жизни, а также как долго планета сохраняла эти свойства. Ровер продолжит двигаться вверх по горе Шарп, всё сильнее удаляясь от местности, где в далёком прошлом находилось огромное озеро.

Учёные NASA впервые измерили объём содержания органического углерода в породах Марса, на что ушло несколько лет расшифровки данных с марсохода Curiosity. Эксперимент проводился один раз много лет назад, но он ответил на главный вопрос — для зарождения и существования биологической жизни на древнем Марсе было достаточно углерода, одного из ключевых компонентов органики.

Вид с навигационной камеры Curiosity на место получения образца в кратере Гейл в Заливе Йеллоунайф. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

«Общий органический углерод — это одно из нескольких измерений [или индексов], которые помогают нам понять, сколько материала доступно в качестве сырья для пребиотической химии и, возможно, биологии, — сказала Дженнифер Стерн (Jennifer Stern) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. — Мы обнаружили, по меньшей мере, 200-273 частей органического углерода на миллион. Это сравнимо или даже больше, чем количество, обнаруженное в породах в очень малообитаемых местах на Земле, таких как пустыня Атакама в Южной Америке, и больше, чем было обнаружено в метеоритах Марса».

Органическим углеродом считается углерод, связанный с атомом водорода. Это основа для органических молекул, о которых мы знаем на примере земной биологической жизни. Углерод может также быть производным вулканических процессов и химических реакций, поэтому важно определить наличие именно органического углерода, а не этого химического элемента в целом. Впрочем, его и раньше находили на поверхности Марса и определяли в метеоритах с Красной планеты. Однако эксперимент на приборе Sample Analysis at Mars (SAM) марсохода Curiosity позволил количественно оценить объём этого ключевого компонента на Марсе для зарождения жизни.

Прибор SAM представляет собой печь с датчиками газов. Образцы породы Марса, добытые из грязевых отложений в месте предполагаемого доисторического водоёма, были раскалены до начала химических реакций в присутствии кислорода. Высочайшие энергозатраты на этот эксперимент позволили провести его лишь единожды, но оно того стоило. В ходе химической реакции в камере образовался углекислый газ (CO₂), объём которого позволил оценить содержание органического углерода в образцах породы.

Эксперимент не даёт однозначного ответа на вопрос о том, была ли на древнем Марсе биологическая жизнь или нет. Но он однозначно говорит о том, что условия для её зарождения там были, когда несколько миллиардов лет назад на Марсе были реки, озёра и моря.

В августе этого года исполнится десять лет с момента посадки ровера Curiosity в кратере Гейла на Марсе. С тех пор аппарат Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США ведёт научную деятельность, а также регулярно присылает потрясающие снимки местных ландшафтов. На этот раз ровер запечатлел вид ландшафта, меняющегося по мере движения вверх по склону горы Шарп.

Источник изображений: NASA / JPL-Caltech / MSSS

За последний год путешествия Curiosity вверх по склону горы Шарп учёные стали чаще обращать внимание на изменение структуры породы. Если в более низких областях склона обнаружилось много глины, то по мере подъёма вверх ровер фиксирует больше сульфатов. По мнению учёных, такие места характерны для областей, где пересыхали ручьи и формировались песчаные дюны.

Таким образом, озёрные отложения в этих местах встречаются реже, чем в более низких областях склона горы Шарп. «Вместо этого мы видим множество свидетельств более сухого климата, например, сухие дюны, вокруг которых в прошлом протекали ручьи», — считает Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada), научный сотрудник проекта Curiosity из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA.

Помимо увеличения количества сульфатов, внимание учёных привлекают геологические особенности. Они наблюдают отложения, которые, вероятнее всего, образовывались слоями. Исследователи считают, что некоторые отложения в этой местности образовались во времена, когда на поверхности планеты присутствовала вода, а песчаные дюны омывались ручьями.

«История становится ещё богаче и сложнее, поскольку стало известно, что было несколько периодов, когда грунтовые воды уходили и улетучивались с течением времени, оставляя после себя нагромождение кусочков головоломки, которые учёные Curiosity должны собрать в точную хронологию», — говорится в заявлении представителей NASA.