Что нового?
Пикник ТВ

This is a sample guest message. Register a free account today to become a member! Once signed in, you'll be able to participate on this site by adding your own topics and posts, as well as connect with other members through your own private inbox!

Исследование Марса: Миссии, Открытия и Перспективы

Administrator

Administrator
[Impact]Почему на Марсе нельзя снимать скафандр?[/Impact]
Если когда-нибудь вы окажетесь в числе отважных космонавтов, отправившихся колонизировать Красную планету, то Вам следует знать одно простое правило для выживания на Марсе: Ни при каких обстоятельствах не снимайте скафандр! Даже если очень захочется! Из-за того, что условия Марса кардинальным образом отличаются от земных, возможные последствия могут стать необратимыми и даже привести к вашей гибели.
Так, крайне разреженная атмосфера Марса практически не содержит жизненно важной для нас смеси из кислорода и азота, поэтому уже после нескольких попыток сделать хотя бы глоток воздуха, вы рискуете умереть от удушья. Кроме того, в суровых марсианских условиях существует крайне неприятное для человека явление: вся вода, попадающая на Марс, закипает уже при 0,5 градуса по Цельсию. Иными словами, без скафандра на Марсе вы рискуете не просто лишиться кислорода, но еще и попросту “вскипеть”.

Сначала столь губительный процесс затронет мягкие ткани вашего организма, которые вследствие отсутствия атмосферного давления могут увеличиться в несколько раз. Как следствие, подобное резкое расширение способно вызвать обширные разрывы сосудов и капилляров.
Атмосфера на марсе
Несмотря на пренеприятное марсианское свойство, которое проявляется в виде закипания воды при низком давлении, на планете практически постоянно царит очень холодная погода. Среднесуточное значение температуры на Марсе составляет -50 градусов, однако долгими марсианскими ночами температура нередко опускается до -120 градусов.

Несмотря на холод, ваше тело будет способно поддерживать более-менее комфортную температуру еще некоторое время, так как из-за отсутствия атмосферы тепло довольно медленно будет уходить из организма. Иными словами, некоторое время вам можно быть спокойным хотя бы насчет того, что моментально на Марсе вы точно не успеете замерзнуть. Что ж, у вас появятся другие проблемы. Помасштабнее.
Проблемы с атмосферой и, в частности, с озоновым слоем, грозят смельчаку, который отважится все-таки снять скафандр, сильнейшим облучением радиацией. Думаю, о возможных последствиях такого события наслышаны многие, и, к несчастью, ничего хорошего оно не несет.

В любом случае, у Вас будет примерно полторы минуты на то, чтобы каким-то образом оказаться в кислородной атмосфере. При таком позитивном раскладе Вы можете отделаться относительно незначительными повреждениями (например, временной слепотой, вызванной гипоксией). Если же сделать это не получится, то по прошествии 90 секунд давление в кровеносной системе может упасть настолько, что дальнейший возврат вас к жизни будет попросту невозможен.
 
[Impact]Удар астероида породил цунами разрушительной силы на Марсе[/Impact]
13.08.2019
Согласно изданию Journal of Geophysical Research: Planets международная команда ученых из Франции, Испании и Австралии пришла к выводу, что около трех миллиардов лет назад красная планета находилась под воздействием мощнейшего катаклизма, главным виновником которого стала вода. Огромная волна высотой с десятиэтажный дом пронеслась со скоростью 60 метров в секунду по практически всей площади планеты. Что же случилось такого после, что практически вся вода на Марсе попросту испарилась?
Несмотря на то, что в настоящее время основная масса всей жидкости на планете сконцентрирована под полюсами Марса, в прошлом планета была даже более комфортной для жизни, чем Земля. Согласно последним данным, древний Марс обладал обширным океаном, превосходящим по своим размерам Северный Ледовитый океан. Глубина подобного водного резервуара достигала 2 километра, а запасов его воды хватило бы для того, чтобы покрыть всю поверхность планеты слоем в 130 метров.

Во всем виноват Ломоносов?
Загадка исчезновения такого большого количества воды все еще остается крайне актуальной для ученых со всего мира. Однако новое исследование может пролить истину на столь таинственное явление, связав воедино два абсолютно разных свидетеля древнего события планетарного масштаба: сохранившиеся до наших дней следы древнего океана и кратер Ломоносов, диаметр которого превышает 150 километров.
Как утверждается в исследовании, возраст кратера совпадает с возрастом марсианских котловин, аналогичных тем, которые возникают на Земле в результате воздействия цунами. Кроме того, астероид, вызвавший возникновение гигантской волны, должен был упасть на дно океана, о чем свидетельствует сохранившаяся форма кратера.

Скорее всего, марсианское цунами могло иметь красноватый оттенок из-за большого количества пыли, существовавшей на Марсе уже в то далекое время.
Древний Марс содержал даже больше воды, чем планета Земля
Очень сложно ответить на вопрос, как и почему красная планета обладала большими запасами воды в прошлом. Этот суровый и пыльный мир получает на треть меньше солнечного тепла, чем Земля, а слабая марсианская гравитация не позволила бы иметь какие-либо значительные запасы воды в жидкой форме. Единственным, что смогли бы найти гипотетические исследователи на подобной планете стал бы лёд. Однако согласно последним моделям, ученые установили, что с большой долей вероятности, древний Марс мог обладать водородной атмосферой, которая позволяла бы ему сохранять воду в жидкой фазе из-за довольно благоприятного климата на поверхности.

К настоящему времени Марс потерял большую часть своих водных запасов. Остатки прежнего богатства в наши дни существуют только в виде нескольких подземных озер, а на поверхности планеты вода в жидком виде появляется лишь эпизодически.
 
[Impact]Virgin Orbit планирует отправить спутники к Марсу в 2022 году[/Impact]
10.10.2019 Владимир Фетисов
Virgin Orbit намерена стать первой частной компанией, отправляющей спутники типа «кубсат» к Марсу. Недавно Virgin Orbit, являющаяся дочерним предприятием компании Virgin Galactic, объявила о заключении партнёрских договором с несколькими польскими университетами, а также предприятием SatRevolution, которое занимается производством спутников.

Совместная работа должна привести к ряду запусков небольших исследовательских спутников типа «кубсат» к Марсу. Ожидается, что первые космический аппарат будет отправлен в космическое пространство в 2022 году. Небольшой спутник, вес которого приблизительно равен 50 кг, будет доставлен в невесомость с помощью ракеты-носителя LauncherOne, которая в настоящее время находится на этапе испытаний.

Авторы проекта считают, что миниатюрные спутники могут использоваться для выполнения разного рода научных исследований. С их помощью можно делать снимки поверхности Марса и его спутника Фобоса, анализировать состав атмосферы планеты и др. В дальнейшем небольшие спутники могут отправиться к другим космическим объектам, интересующим учёных. Проектирование и производство спутника будет осуществляться силами польской компании SatRevolution, которая уже успела отправить свой первый аппарат в космос в апреле этого года.

Прежде чем приступить к запускам спутников, компании Virgin Orbit предстоит завершить испытания своей 21-метровой ракеты. Процесс запуска аппарата предполагает, что ракета LauncherOne будет поднята в воздух с помощью модифицированного самолёта Boeing 747, который получил прозвище «Cosmic Girl». После того как будет набрана необходимая высота, ракета-носитель отделится от корпуса самолёта и продолжит движение с помощью собственных двигателей.

Источник: https://3dnews.ru/995389
 
[Impact]Радиация на Марсе может повредить мозг будущих колонистов[/Impact]
10.10.2019
В то время, как о жизни на Красной планете мечтают не только научные фантасты и кинорежиссеры, у ученых появились не самые радостные новости для будущих колонистов. Дело в том, что результаты последнего исследования, опубликованного в журнале eNeuro, показали, что космическая радиация представляет намного более серьезную угрозу для здоровья, чем считалось ранее. Исследование поднимает новые проблемы, связанные с последствиями получения низких доз радиации в течение семи месяцев. Именно столько потребуется космонавтам, чтобы долететь с Земли на Марс.
Как радиация повреждает мозг?
Используя лабораторных крыс в качестве подопытных, исследователи обнаружили, что «реалистичное воздействие низкой дозы радиации вызывает серьезные нейрокогнитивные осложнения, связанные с нарушенной нейротрансмиссией», в том числе «снижение возбудимости нейронов гиппокампа и нарушение долгосрочной потенциации гиппокампа и коры головного мозга». Иными словами, эти неврологические эффекты проявили себя как серьезные нарушения в способности к обучению и запоминанию информации. Исследователи установили, что у крыс наблюдались признаки того, что их способность к обучению и запоминанию информации существенно нарушена. Более того, животные проявляли значительную тревогу. В конце-концов, космос — не самое лучшее место, в котором может оказаться человек во время панической атаки.
Авторы исследования считают, что их работа рассказывает о существенных неблагоприятных последствиях космической радиации на мозг и указывают на повышенный риск, связанный с предстоящими планами NASA относительно путешествий на Марс. Напомним, что в 2017 году президент США Дональд Трамп поручил доставить первых колонистов на Красную планету к 2033 году. Вскоре после этого, NASA раскрыли многоэтапный план освоения дальнего космоса и освоение Марса. Более того, специалисты заявили, что втечение ближайших 25 лет на Марсе появятся первые люди.

Одержимость Красной планетой
Пожалуй, сегодня только ленивый ничего не слышал о планах завоевания нашего ближайшего соседа по Солнечной системе. Небезызвестный изобретатель и основатель компании SpaceX Илон Маск, усиленно работает над тем, чтобы построить космические аппараты, которые смогут сделать путешествия на другие планеты реальностью. Не так давно мы рассказывали вам об успешных испытаниях Starhopper, а также последних технических достижениях SpaceX. Как бы то ни было, NASA планирует сотрудничать с компанией Маска и судя по последним заявлениям, настроены довольно серьезно.
Но не все придерживаются оптимизма относительно будущих полетов на другие планеты. Американский инженер и по совместительству популяризатор науки Билл Най раскритиковал разговоры о колонизации Красной планеты, отмечая общую неспособность планеты поддерживать человеческую, и вероятно, любую другую жизнь. «Никто не собирается останавливаться на Марсе, чтобы создать семью и вырастить поколения марсиан. Это просто неразумно, потому что там холодно. И почти нет воды. На Марсе нет абсолютно никакой еды, и главное, я просто напоминаю этим парням, что там нечем дышать».
С Найем солидарен отставной астронавт Крис Хэдфилд, который заявил, что не только у NASA нет средств для доставки людей на Марс, но и у частных космических компаний, таких как Blue Origin и SpaceX.

Лично я не думаю, что какая-либо из существующих ракет доставит людей на Марс. Более того, эти путешествия опасны и занимают слишком много времени… Я думаю, мы никогда не полетим на Марс с той техникой, которая есть сегодня.

Однако несмотря на то, что новые проблемы, озвученные исследователями, требуют более глубокого изучения, энтузиасты и инженеры вряд ли откажутся от своих планов по освоению Красной планеты. Скорее всего, будут разработаны новые решения — возможно, в виде новых приспособлений или даже нейропротекторных добавок для защиты от вредного воздействия радиации. В конце-концов, уже сегодня человечество добилось невероятных успехов во многих областях, так что не исключено, что представители Homo Sapiens когда-нибудь будут бороздить космические просторы.
https://hi-news.ru/space/radiaciya-na-marse-mozhet-povredit-mozg-budushhix-kolonistov.html
 
[Impact]В Китае испытали аппарат для посадки на Марс[/Impact]

При помощи специального устройства с высоты 70 м была осуществлена симуляция снижения со скоростью, соответствующей гравитации Красной планеты
ХУАЙЛАЙ /Китай/, 14 ноября. /ТАСС/. Специалисты Китайского национального космического управления (CNSA) провели в четверг к северу от столицы КНР испытание аппарата для посадки на поверхность Марса. Оно было осуществлено на специальной площадке в районе города Хуайлай в провинции Хэбэй в присутствии официальных лиц и журналистов.
При помощи специального устройства с высоты 70 м была осуществлена симуляция снижения со скоростью, соответствующей гравитации Красной планеты. Внешний вид поверхности, над которой спускался аппарат, был максимально приближен к особенностям марсианского ландшафта: с кратерами, нагромождениями камней и мелкой галькой.
"Сегодняшние испытания - важная веха в исследовании Красной планеты. Первая китайская миссия к Марсу будет осуществлена в соответствии с планом в 2020 году, - заявил глава КНКУ Чжан Кэцзянь. - Освоение дальнего космоса - сокровенная мечта всего человечества. Китай считает, что международное сотрудничество в этой области должно осуществляться на равноправной и толерантной основе, таким образом, чтобы результатами прогресса в сфере аэрокосмических технологий могли воспользоваться все без исключения".
Ранее китайские власти сообщили, что в 2020 году страна планирует направить свой первый автоматический аппарат к Марсу, а через 10 лет - получить образцы грунта с поверхности этой планеты. Пилотируемый полет к ней, как полагают местные эксперты, состоится до 2050 года.
По мнению китайских специалистов, изучение Марса поможет составить прогноз того, какой станет Земля в будущем. Некоторые из них не исключают, что при обнаружении там воды в долгосрочной перспективе окажется возможным и заселение этого небесного объекта - единственного в Солнечной системе, напоминающего нашу планету.
 


Исторические примеры экстремального изменения климата на Марсе могут быть обнаружены в результате измерения подповерхностных температур, согласно новому исследованию.

Эксперты из Лаборатории планетных льдов Университета Стерлинг, Шотландия, считают, что технология, используемая тепловым зондом новейшей марсианской миссии НАСА, поможет идентифицировать «крупные» изменения климата, произошедшие в древности.


Эта команда – возглавляемая доктором Николасом Аттри (Nicholas Attree) – отмечает, что полученные ею результаты, основанные на численном моделировании, могут помочь понять аналогичные события на Земле, где исторические изменения климата уже прослеживаются учеными по измерениям температур в подземных скважинах.

Доктор Аттри и его коллеги являются членами научной команды роботизированной миссии НАСА InSight, которая коснулась поверхности Красной планеты в ноябре прошлого года. Ученые моделируют данные, полученные при помощи бортового инструмента Heat Flow and Physical Properties Probe (HP3), предоставленного Германским институтом исследования планет. Доктор Аттри использовал численные модели для оценки влияния необычных исторических изменений климата на показания теплового зонда.

Команда при моделировании рассмотрела конкретную ситуацию, в которой циклы марсианской орбиты приводят к коллапсу – или замерзанию – атмосферы в районе полюсов. В этом случае, нашла команда, теплопроводность марсианского грунта падает – что, в свою очередь, приводит к накоплению избыточного тепла внутри планеты и, как следствие, повышению подповерхностной температуры.

Самозаглубляющийся тепловой зонд HP3 предназначен для проникновения в толщу марсианского грунта на глубину от 3 до 5 метров и измерения на глубине теплового потока, идущего из недр планеты, пояснили исследователи.
 


Когда огромная пыльная буря на Марсе, подобная той, что произошла в 2018 году, достигает своей полной силы, она может превратиться в величайшего колосса на планете. Это регулярно случается на Марсе, и эти штормы обычно начинаются как серия более мелких штормов. Ученые НАСА утверждают, что эти штормы могут порождать массивные башни марсианской пыли, высота которых достигает 80 км.

И это явление может нам помочь в объяснении того, как Марс потерял свою воду.

Во время последней глобальной пыльной бури в 2018 году, которая положила конец марсохода Opportunity , орбитальные аппараты пристально следили за Марсом, внимательно изучая жизненный цикл бури. Пылевая башня начинается у поверхности Марса как область быстро поднимающейся пыли, примерно такого же размера, как Род-Айленд. Башня, которая поднялась во время шторма в 2018 году, поднялась на 80 км, и к тому времени она была размером с Небраску. Как только шторм, подобный этому, заканчивается и начинает разрушаться, башня может образовать слой пыли высотой 56 км и может быть того же размера, что и континентальная часть США.

Новая исследовательская работа проливает свет на феномен пылевой башни. Статья опубликована в журнале геофизических исследований планеты. Он озаглавлен «Пыльная глубокая конвекция в 34 Марсианском году, связанная с планетой-пылью». Ведущий автор - Николас Хивенс из Хэмптонского университета.

Глобальные пыльные бури на Марсе уникальны; нет ничего похожего на них на Земле. Они происходят примерно раз в три года. «Глобальные пыльные бури действительно необычны», - сказал ученый Mars Climate Sounder Дэвид Касс из JPL, соавтора статьи. «У нас действительно нет ничего подобного на Земле, где погода всей планеты меняется в течение нескольких месяцев».

Пылевые башни могут появляться на Марсе круглый год, а не только во время глобальных пыльных бурь. Но во время шторма в 2018 году на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) произошло нечто иное. «Обычно пыль падает через день или около того», - сказал Heavens. «Но во время глобального шторма пылезащитные башни непрерывно обновляются в течение нескольких недель». В некоторых случаях несколько башен могут быть замечены в течение 3,5 недель.

Башни пыли, которые формируются во время этих штормов - и они могут даже сформироваться, когда нет глобальных штормов - нагреваются Солнцем и поднимаются высоко в атмосферу. Ученые считают, что молекулы воды, которые образуют тонкие облака Марса, попадают в эту пыль и попадают высоко в атмосферу. Это похоже на то, как во время мощного шторма на Земле образуется грозовая или кучево-дождевая туча. Но на больших высотах на Марсе солнечная радиация разбивает молекулы H2O. Эти пылевые башни могут объяснить, по крайней мере, частично, как Марс потерял свою воду за миллиарды лет.

Изучение глобальных пыльных бурь является относительно новой вещью для изучения. До сих пор ученые изучили менее 12 из них, и они далеко не уверены, что их вызывает. Но ученые из Центра климатического моделирования Марса НАСА пытаются понять их. На их веб-сайте говорится: «Наше текущее исследование посвящено процессам подъема пыли, радиационно-динамическим обратным связям между находящейся в воздухе пылью и общей циркуляцией атмосферы, а также взаимодействиям между поверхностными пылевыми резервуарами и наблюдаемым марсианским пылевым циклом». Во время изучения этих пылевых бурь, будет использоваться MRO и его климатический зонд, а также орбитальный аппарат НАСА MAVEN и более старый орбитальный аппарат НАСА Odyssey.

На борту MRO имеется набор инструментов, в том числе Mars Climate Sounder (MCS), термочувствительный прибор, который может видеть как в инфракрасном, так и в видимом спектре. MCS может измерять температуру, влажность и содержание пыли в атмосфере Марса. Это произведет данные, показывающие, как марсианская атмосфера циркулирует со временем.

Со временем MRO и его эхолот будут собирать больше данных о марсианском климате в целом и о глобальных пыльных бурях и их башнях в частности. Орбитальный космический аппарат НАСА MAVEN также изучает марсианскую атмосферу, уделяя особое внимание тому, как Марс со временем потерял свою воду и атмосферу.

Орбитальный аппарат НАСА "Odyssey" находится на Марсе 18 лет. Его прибор THEMIS (Thermal Emission Imaging System) также отслеживает температуру поверхности Марса, температуру атмосферы и количество пыли в воздухе.

Со всеми этими приборами, наблюдающими за Марсом, ученые строят более глубокое понимание атмосферы и климата Марса. Надеюсь, однажды они ответят на вопрос о том, что случилось с Марсом, чтобы превратить его в холодное, сухое место, где оно сейчас.
 


На данный момент мы еще не отправляли людей на Марс, но мы сможем сделать это в будущем. Например, во время совершения какого-либо открытия или исследования, будь то восхождение на гору Эверест или путешествие в самую глубокую точку мирового океана, мы будем сталкиваться со многими препятствиями, которые нужно будет преодолеть, когда мы отправим людей на Марс (и вернем их обратно на Землю).

Во-первых, создание космического корабля, который сможет безопасно доставить экипаж на Марс, будет сложной задачей. Астронавты, находящиеся на Международной Космической Станции (МКС), могут получать запасы продовольствия, воды и других средств, потому что она находится близко к Земле. Но путешествие на Марс продлится от шести до девяти месяцев, в зависимости от взаимного расположения планет друг к другу. Космический корабль должен быть самодостаточным, что означает, что он должен будет нести все материалы, необходимые для поездки, или иметь возможность производить их на борту.

Космический корабль также должен будет обеспечить защиту экипажа. На Земле мы защищены от солнца магнитным полем, но в космосе мы можем подвергаться солнечному и космическому излучению, которое повреждает клетки и увеличивает

риск возникновения рака.

Основная сложность миссии на Марсе - поддержание команды в хорошем состоянии. Длительное пребывание в космосе может вызвать много странных вещей в организме человека. Когда мы попадаем в космическую микрогравитационную среду (когда астронавты могут «плавать» в воздухе), первое, что происходит, - это то, что биологические жидкости, которые на Земле «притягиваются» к ногам, уменьшаются и движутся к голове и груди. Это заставляет астронавтов испытывать тяжесть.

Другие серьезные последствия включают изменения костей и мышц. В космосе плотность кости снижается со скоростью 1%, а мышечная масса со скоростью 3% в месяц. На Земле у пожилых людей в процессе старения в год теряется такое же количество прочности костей и мышц.

Потеря такого количества костей и мышц, возможно, не является большой проблемой в космосе. Условия «невесомости» означают, что люди могут совершать «подвиги» сверхчеловеческой силы, такие как астронавт, самостоятельно перемещающий спутник в нужное положение. Однако при повторном входе в гравитационную среду потеря мышц и костей снижает физическую работоспособность и значительно увеличивает вероятность перелома.

В настоящее время лучшим решением для противодействия этим эффектам является физическая нагрузка. Астронавты на МКС занимаются около 2,5 часов в день, делая занятия для сердечно-сосудистой системы (езда на велосипеде, бег) и силовых тренировок с отягощениями. Тем не менее, даже при таком количестве упражнений физическая форма астронавтов снижается на 25% всего за шесть месяцев, поэтому вполне вероятно, что экипажи прибудут на Марс в довольно слабом и хрупком состоянии.

Оказавшись на поверхности Марса, экипажи снова будут подвержены гравитации. Но сила тяжести на Марсе составляет примерно треть земной. Это означает, что передвигаться по поверхности планеты будет намного проще, чем на Земле - даже если любому посетителю придется носить защитные скафандры - но члены экипажа, не смогут вернуть прежнюю силу и прочность, потерянную во время перелета. Беспокойство заключается в том, что если они не смогут ничего предпринять, для возвращения былой силы и прочности в костях, находясь на поверхности Марса (вероятно, около года), то они не смогут вернуться домой.

Поэтому ученые ищут множество способов сохранить здоровье астронавтов во время долгосрочных космических исследований, включая полет на Марс. Они пытаются создать устройства искусственной гравитации, чтобы астронавты могли взять с собой часть окружающей среды Земли. Другая возможность - вибрационные платформы, подобные тем, которые используются в настоящее время на Земле, чтобы помочь восстановить кости и мышцы во время старения.

Надеюсь, это будет означать, что экипажи могут выдержать двухлетнее путешествие на Марс и обеспечить, чтобы наше первое путешествие на другую планету не было поездкой в один конец.
 


Ученые считают, что космические столкновения в ранней Солнечной системе оказывали влияние на эволюцию Марса, и поэтому планета формировалась намного медленнее, чем предполагалось ранее.

Известно, что в ранней Солнечной системе происходили многочисленные столкновения между планетезималями – небольшими протопланетами диаметром до 1900 километров – астероидами и другими космическими осколками, в результате чего происходило формирование планет и небесных тел, которые существуют сегодня.

В новом исследовании, проведенном командой астрономов из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) в Сан-Антонио, США, показано, что Марс, по всей видимости, подвергался бомбардировке планетезималями в ранний период своей истории. Эти мощные столкновения добавили «сидерофильные» (то есть, имеющие сродство к железу) элементы к веществу Красной планеты, и эти элементы, в свою очередь, оказали влияние на скорость формирования планеты, согласно заявлению, сделанному учеными из SwRI.

Используя образцы марсианских метеоритов, обнаруженных на Земле, исследователи смогли смоделировать смесь материалов, которая формировалась в ранней марсианской мантии. Исследование показало, что Марс получил из внешних источников большое количество элементов – таких как вольфрам, платина и золото – которые растворялись в железе в результате этих столкновений.

«Чтобы изучить данный процесс, мы провели гидродинамическое моделирование столкновений с использованием гладких частиц, - рассказал Саймон Марчи (Simone Marchi), главный автор исследования из SwRI, в сделанном заявлении. – Исходя из нашей модели, мы получили при учете ранних столкновений гетерогенную марсианскую мантию, напоминающую «мраморный» кекс».

Ранее ученые считали, основываясь на изотопном составе вольфрама в образцах марсианских метеоритов, что в раннюю эпоху формирование Марса протекало стремительно и было завершено примерно через 2-4 миллиона лет после начала формирования Солнечной системы, происходившего примерно 4,6 миллиарда лет назад. Однако теперь, имея на руках информацию о том, что это изотопное соотношение могло быть изменено в результате поступлений вольфрама из внешних по отношению к формирующейся планете источников, исследователи полагают, что на самом деле формирование Красной планеты происходило существенно дольше – на протяжении примерно 20 миллионов лет.
 
[Impact]Япония собирается доставить на Землю частичку марсианской луны[/Impact]
21.02.2020
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объявило о том, что проект по исследованию марсианских лун (Martian Moons Exploration, MMX) официально вступил в фазу разработки. Это означает, что команда специалистов начинает работу над аппаратным и программным обеспечением для миссии MMX.
Посмотреть вложение 1
Запуск японского зонда MMX с небольшим луноходом, построенным немецкими и французскими инженерами, на японской ракете H3 состоится в 2024 году. В 2025 году он прибудет к Марсу.

В течение следующих трёх лет зонд MMX с помощью имеющихся 11 приборов произведёт съёмку и дистанционное исследование обеих лун Марса, Фобоса и Деймоса, создав подробные карты их поверхности. Кроме того, модуль MMX совершит посадку на Фобосе, чтобы взять образец его почвы, сделав углубление, по крайней мере, на два сантиметра. Как отмечает JAXA, космический аппарат будет находиться на Фобосе всего несколько часов. MMX также доставит на Фобос ровер для изучения местности и его химического состава в течение примерно трёх месяцев.

Прежде чем покинуть орбиту Марса в 2028 году, зонд MMX совершит несколько облётов Деймоса на близком расстоянии. Если все пройдёт по плану, к 2029 году зонд вернётся на Землю с образцом почвы Фобоса.

Источник:
JAXA
 


Ученые разработали новые аналитические инструменты, которые позволят глубже понять загадочную историю атмосферы Марса – и выяснить, могла ли на планете когда-либо существовать жизнь.

Эта новая работа поможет астробиологам определить щелочность, pH и изотопный состав атомов азота в водах древних озер, морей и океанов на поверхности Марса, а также рассчитать содержание диоксида углерода в атмосфере этой планеты в древности.

Имеющиеся у ученых данные указывают на существование воды в жидкой форме на Марсе примерно 4 миллиарда лет назад. Однако непонятным остается, как на поверхности планеты, настолько далекой от Солнца, могло быть накоплено столько тепла, чтобы вода не замерзала на протяжении достаточно продолжительного периода времени.

Ключом к нагреву планеты является наличие достаточно большого количества в атмосфере парниковых газов, например, таких как диоксид углерода. Однако выяснить состав атмосферы древнего Марса, чтобы определить содержание в ней этого газа, сегодня не представляется возможным. Вместо этого группа исследователей, включающая Кристофера Тино (Christopher Tino), магистранта Калифорнийского университета в Риверсайд, США, в новой научной работе провела сравнение древнего марсианского кратера с похожим на него кратером, расположенным на поверхности Земли, и пришла к интересным выводам.

В этой работе исследователи изучили кратер Нёрдлингенский Рис, расположенный в южной части Германии. Этот кратер, сформированный около 15 миллионов лет назад в результате падения метеорита, демонстрирует хорошо сохранившиеся слои горных пород и минералов. На Марсе новый ровер Mars 2020 совершит посадку в таком же структрированном, хорошо сохранившемся древнем кратере. В обоих кратерах ранее находилась вода, поэтому их химические составы удобно сравнивать между собой.

Согласно Тино, существование на Марсе в древности богатой кислородом атмосферы представляется маловероятным, однако некоторые микроорганизмы могли выжить в условиях нейтрального уровня pH и высокой щелочности (способности среды сопротивляться изменению pH). Эти условия подразумевают высокий уровень диоксида углерода в атмосфере.

Породы из кратера Рис имеют высокие значения отношения между различными изотопами азота, указывающие на высокий pH. Минералы в этих древних осадочных породах также указывают на высокую щелочность.

Однако марсианские образцы, минералы которых указывают на высокую щелочность и низкий pH, требуют экстремально высокого содержания диоксида углерода в атмосфере. Полученная в результате этого анализа оценка концентрации диоксида углерода в атмосфере древнего Марса поможет оценить правдоподобие гипотезы о существовании воды на его поверхности миллиардв лет назад, пояснили авторы.
 
[Impact]Тестирование парашютов «ЭкзоМарс-2020» отложили до конца марта[/Impact]
03.03.2020
Европейское и российское космические агентства отложили проведение испытаний парашютной системы совместного проекта «ЭкзоМарс-2020» (ExoMars-2020) до конца марта. Об этом рассказал ресурсу SpaceNews представитель Европейского космического агентства (ESA).

Испытания со спуском с большой высоты двух основных парашютов в настоящее время запланированы на конец марта 2020 года», — сообщил представитель ESA по электронной почте.

Испытания парашютов диаметром 15 и 35 метров, неотъемлемой части системы обеспечения спуска и посадки российского спускаемого аппарата на поверхность Марса, были изначально запланированы на декабрь и февраль.

В конце января был проведен рабочий обзор проекта ExoMars 2020, исходя из чего руководителям двух космических агентств 3 февраля была предоставлена предварительная оценка его продвижения. 12 марта состоится встреча главы ESA Яна Вернера и руководителя Роскосмоса Дмитрия Рогозина, на которой будут обсуждаться дальнейшие шаги по выполнению миссии.

Согласно предварительному графику, запуск зонда ExoMars 2020 должен пройти в период с 25 июля по 13 августа. Однако без двух успешных тестов парашютной системы ни о каком старте миссии речи не будет.
 
[Impact]Грозят ли нам образцы с Марса новым «коронавирусом»[/Impact]
10:41 11/04/2020
101050223_35370_mep20110620_pia14265_msr-mav-launch-hi-res.jpg

Образцы с Красной планеты Марса, которые будут собираться марсоходом «Настойчивость», могут оказаться биологически активными, что может вызвать споры и обеспокоенность безопасностью биосферы Земли.

Последствия доставки кусочков других миров на нашу планету описаны в романе Майкла Крайтона 1969 года «Штамм Андромеды». Останется ли этот сценарий научной фантастикой, или это может произойти в реальной жизни?

НАСА недавно обсуждала возможность снижения категории опасности большей части поверхности Марса до второй. Это устранит любые требования к надзору за образцами и нахождению их на карантине.

«Мы не до конца понимаем биологию Земли и, конечно же, очень мало знаем о Марсе, — говорит бывший специалист НАСА в области планетарной защиты. — Поэтому преждевременно делать вывод, что Марс не представляет биологическую опасность. Нынешняя пандемия, вызванная коронавирусом, показала, какой вред может принести чрезмерная самоуверенность».

С другой стороны инопланетный организм может не адаптироваться на Земле. «Мы можем представить патогенность в виде молекулярных замков и ключей, которые практически невозможно разработать без постоянного контакта, — объясняет старший научный сотрудник Института SETI (Поиск внеземного разума) в Калифорнии и консультант НАСА по планетарной защите Энди Спри. — Таким образом, крайне маловероятно, чтобы организм, развивающийся и адаптирующийся во внеземной среде, мог вступить в контакт с жизнью на Земле».

Тем временем правило Международного комитета по космическим исследованиям гласит, что «никакое автономное оборудование, напрямую или косвенно связанное с Марсом, не должно быть возвращено на Землю». Но правило это еще могут «проработать».
 


Хотя мы еще не отправили людей на Марс, мы можем сделать это в будущем. Как и в случае любого крупного исследования, будь то восхождение на гору Эверест или путешествие в самую глубокую точку океанов, будет много препятствий, которые нужно преодолеть, когда мы отправим людей на Марс, а затем и вернем их обратно.

Во-первых, создание космического корабля, который сможет безопасно доставить экипаж на Марс, будет сложной задачей. Астронавты, находящиеся на Международной космической станции (МКС), могут получать запасы продовольствия, воды и других средств, потому что она находится близко к Земле. Но путешествие на Марс продлится от шести до девяти месяцев, в зависимости от взаимного расположения планет друг к другу. Космический корабль должен быть самодостаточным, что означает, что он должен будет нести все необходимые материалы, необходимые для поездки.

Космический корабль также должен будет обеспечить защиту экипажа. На Земле мы защищены от солнца магнитным полем, но в космосе мы можем подвергаться солнечному и космическому излучению, которое повреждает клетки и увеличивает риск возникновения рака.

Одной из самых главных задач миссии на Марсе будет поддержание команды в хорошем состоянии. Длительное пребывание в космосе может вызвать много странных вещей в организме человека. Когда мы попадаем в микрогравитационную космическую среду, первое, что происходит, - это то, что биологические жидкости, которые на Земле движутся вниз - к ногам, перестают это делать и движутся в разные стороны - например к голове и груди. Это заставляет астронавтов испытывать неприятные ощущения.

Другие серьезные последствия включают изменения в костях и мышцах. В космосе плотность костей снижается со скоростью 1%, а мышечная масса со скоростью 3% в месяц. Это похоже на уровни, которые теряют в течение всего года в процессе старения пожилые люди на Земле.

Потеря этого количества костей и мышц, возможно, не является большой проблемой в космосе. Условия «невесомости» означают, что люди могут совершать очевидные подвиги сверхчеловеческой силы, такие как астронавт, самостоятельно перемещающий много килограммовый спутник в нужное положение. Однако при повторном входе в гравитационную среду потеря мышц и костей снижает физическую работоспособность и значительно увеличивает вероятность перелома.

В настоящее время лучшим решением для противодействия этим эффектам является физическая нагрузка. Астронавты на МКС занимаются около 2,5 часов в день, делая тренировки для сердечно-сосудистой системы (езда на велосипеде, бег) и силовые тренировки. Тем не менее, даже при таком количестве упражнений физическая форма астронавтов снижается на 25% всего за шесть месяцев, поэтому вполне вероятно, что экипажи прибудут на Марс в слабом и хрупком состоянии.

Поездка в один конец?

Оказавшись на поверхности Марса, экипажи снова будут подвержены гравитации. Но сила тяжести на Марсе составляет всего 0,38 g (примерно треть земной). Это означает, что передвигаться по поверхности планеты будет намного проще, чем на Земле - даже если придется носить защитные скафандры - но члены экипажа не смогут восстановить мышцы и кости, ослабленные во время путешествия. Беспокойство заключается в том, что если они не смогут восстановить мышцы и кости, находясь на поверхности Марса (вероятно, около года), то они не смогут вернуться домой.

Поэтому ученые ищут множество способов сохранить здоровье астронавтов во время долгосрочных космических исследований, включая полет на Марс. Они пытаются создать устройства искусственной гравитации, чтобы астронавты могли взять с собой часть окружающей среды Земли. Другая возможность - вибрационные платформы, подобные тем, которые используются в настоящее время на Земле, чтобы помочь восстановить кости и мышцы во время старения.

Надеюсь, это будет означать, что экипажи смогут выдержать двухлетнее путешествие на Марс и обеспечить, чтобы наше первое путешествие на другую планету не было поездкой в один конец.
 
[Impact]НАСА раскрыло план доставки образцов с Марса[/Impact]
18/04/2020
101050223_35370_mep20110620_pia14265_msr-mav-launch-hi-res.jpg

То, что НАСА намеревается доставить на Землю образцы пород с Марса, известно давно. Но как оно это сделает? План НАСА похож на сюжет научно-фантастического фильма.

Описанная НАСА и предложенная Европейским космическим агентством программа поиска образцов на Марсе являются, пожалуй, самой амбициозной межпланетной миссией.

Первая часть плана уже опубликована. Ее главным героем является марсоход Perseverance (в пер. с англ. Настойчивость или Упорство), над которым в данный момент работают инженеры. Запуск марсохода намечен на июль 2020 года. Perseverance будет собирать образцы грунта с помощью сверла и ковша, раскладывая их по тридцати маленьким контейнерам.
5E5SzLqICa81.jpg

А вот дальше начинается фантастика, как в фильме «Марсианин».

Второй космический корабль отправится на Марс в 2026 году и должен долететь до Красной планеты в 2028 году. Приземлится он рядом с марсоходом в кратере Джезеро. На борту второго корабля будет находиться еще один марсоход, который заберет контейнеры у Perseverance и поместит их в небольшую ракету. Ракета, в свою очередь, поднимет образцы на орбиту. Кстати, это будет первый в истории взлет космичекого корабля с Марса.

В этот момент третий космический корабль, ожидающий груз возле Марса, синхронизирует свою орбиту с поднявшейся с поверхности планеты ракеты, подхватит ее капсулу с образцами и вернется на Землю в 2031 году.

«Это непростая задача, — сказал на совещании глава программы НАСА по исследованию Марса Джим Уотзин. — Но мы максимально упростили ее».

Действительно, трудно представить себе более простой вариант миссии. Естественно, Perseverance не сможет сам отправить образцы. Для этого нужно второй марсоход. Разработка же универсального космического корабля, состоящего из посадочного модуля, марсохода и первой ракеты для взлета с поверхности Марса потребует времени. Для доставки же груза на Землю не обойтись без третьего космического корабля.

Кирилл Панов
[ictoghik][/ictoghik] www.popmech.ru
 
[Impact]Вплоть до настоящего времени Марс остается американским[/Impact]
26/04/2020


Вплоть до настоящего времени Марс остается американским: аппараты других стран до сих пор не совершили ни одной полностью удачной посадки на его поверхность. Нельзя сказать, что попыток было недостаточно: СССР потерял при этом несколько зондов, а в 2016 году здесь погиб европейский модуль Schiaparelli. В результате звездно-полосатые эмблемы несут все марсоходы, начиная c Sojourner и заканчивая работающим сегодня Curiosity.

В 2021 году их наконец могут разбавить представители других стран. С борта российской посадочной платформы «Казачок» в марсианскую пыль готовится выкатиться европейский планетоход Rosalind Franklin. Совместная миссия Роскосмоса и ESA «ЭкзоМарс-2020» должна стартовать с космодрома Байконур во второй половине лета и имеет все шансы нарушить американскую монополию на Красную планету.

Однако ценность этой миссии не только в знаменательном появлении на Марсе новых государственных символов. Rosalind Franklin — первый планетоход, действительно способный найти следы прошлой или даже современной жизни на Марсе. Недаром он назван в честь биолога из Великобритании Розалинд Франклин, одной из первооткрывателей двойной спирали ДНК.

Надежды на надежность

Европейский марсоход весит 310 кг, почти втрое меньше Curiosity, и несет около 26 кг научной аппаратуры — против почти 80 кг у «американца». Энергию Rosalind Franklin получает от солнечных батарей, тогда как Curiosity полагается на массивный 45-килограммовый плутониевый РИТЭГ. Распад плутония продолжается постоянно, а фотоэлементы могут производить энергию только при свете. Поэтому марсоходу придется пережидать темное время суток «в полусне», обогревая инструменты за счет заряда, накопленного в аккумуляторах за день.

Один-два раза в течение марсианских суток (солов — они лишь немногим длиннее земных) Rosalind Franklin будет отсылать на Землю панорамные снимки. Большого расхода энергии на связь не предвидится: спутник TGO, доставленный на марсианскую орбиту прошлой миссией «ЭкзоМарс-2016», выступит для аппарата в роли мощного ретранслятора. Управляющая марсоходом команда будет изучать эти панорамы, выбирать направление — и при следующем сеансе связи сможет передать указания о том, куда ему двигаться дальше.

Таким способом марсоход будет преодолевать максимум 100 м в сутки. Получается, что за расчетный срок работы он пройдет лишь около 4 км — в несколько раз меньше первого лунохода! Поэтому ученые возлагают большие надежды на надежность компонентов марсохода, которая позволит продлить время его службы. Их вдохновляет поразительный пример американского Opportunity, который проработал на Марсе больше 14 лет, хотя был рассчитан менее чем на год. Чем дольше выдержит Rosalind Franklin, тем больше шансов обнаружить воду и жизнь.

Хотя Марс уже давно превратился в сухую ледяную пустыню, некогда влаги здесь было предостаточно. И сегодня под пылью и глубже под поверхностью планеты сохраняются скопления водного льда. В экваториальных зонах марсианский грунт содержит его до 6%, а в мерзлых областях ближе к полюсам льда может быть и больше 50%. Rosalind Franklin совершит посадку в сравнительно умеренных широтах, и вода будет играть огромную роль в рабочем цикле марсохода.

Запал для бомбы

Для обнаружения воды и льда ровер несет нейтронный и гамма-спектрометр с блоком дозиметрии ADRON-RM. По конструкции он близок к аналогичному спектрометру DAN, который работает на американском марсоходе Curiosity. Оба инструмента были изготовлены в московском Институте космических исследований (ИКИ) РАН, хотя ADRON-RM более экономичен и компактен.

Размером с хорошую книгу, датчик весит всего 1,4 кг и потребляет максимум 5 Вт. О работе прибора нам рассказал руководивший его созданием Максим Мокроусов, заведующий лабораторией ядерно-физических приборов ИКИ РАН. По его словам, ADRON-RM способен работать в двух режимах. В пассивном он просто регистрирует нейтроны космических лучей: проникнув в марсианский грунт, часть из них уходит дальше на глубину, но некоторые отражаются от водородсодержащих соединений — прежде всего воды — и затем улавливаются приборами.

Второй, активный, режим работы ADRON-RM требует повышенных затрат энергии, зато он и более чувствителен. Прибор использует импульсный нейтронный генератор — по словам Максима Мокроусова, «конверсионный продукт», «фактически запал для ядерной бомбы». Такой генератор представляет собой вакуумированную трубку, к концам которой подведены электроды: срываясь с одного из них, частицы дейтерия ускоряются и ударяются во второй, в мишень, выполненную на основе гидрида лития, приводя к выбросу потока нейтронов.

Каждое импульсное включение генератора создает до 10 млн быстро летящих частиц, позволяя минут за десять просканировать грунт на глубину до 1,5 м и обнаружить здесь воду, если, конечно, она имеется под поверхностью в жидкой или твердой форме. Компактный «конверсионный продукт» намного эффективнее и экономичнее зарубежных аналогов. Максим Мокроусов считает, что именно благодаря ему предыдущий гамма-спектрометр DAN выиграл открытый международный тендер и был установлен на американском Curiosity.

Глубинное бурение

Главная проблема поисков жизни на Марсе в том, что на поверхности искать ее бесполезно: уж слишком здесь сухо. В 2009 году, когда такой экспериментальный поиск был проведен в одном из самых суровых мест на Земле, пустыне Атакама, богатые жизнью микробные «оазисы» удалось обнаружить только на глубине 2 м, где влаги становится чуть больше. Даже органические молекулы, следы древней и давно погибшей жизни, у поверхности вряд ли найдутся.

Из-за отсутствия глобального магнитного поля и атмосферы солнечные и космические частицы достигают поверхности планеты почти беспрепятственно, и уровень радиации на Марсе в сотни раз превышает обычный земной. За миллионы лет такой бомбардировки органические молекулы полностью разрушаются, даже находясь на небольшой глубине в грунте. Предполагается, что для поиска сохранившейся органики придется уходить на метр и более вниз.

На такую глубину не заглядывал пока что ни один марсианский аппарат: рекорд бурения для Красной планеты составляет всего 7,5 см. Миссия InSight, которая работала здесь в 2018—2019 годах, должна была достичь целых 5 м, однако конструкция бура — «самозабивающийся гвоздь», по выражению германских разработчиков, — оказалась неудачной. Он должен был пробиваться вниз за счет взведения и срабатывания пружины, но грунт на месте посадки аппарата был слишком сыпучим и не подошел для такой системы.

По счастью, Rosalind Franklin несет самый обычный сверлящий бур, он рассчитан на глубину до 2 м и сможет использоваться как минимум дважды, если в первый раз операторы миссии ошибутся с выбором места для работы. Подходящий участок укажет вода, которую должен зарегистрировать ADRON-RM. По мере погружения бура расположенный на нем инфракрасный спектрометр MA_MISS позволит отслеживать состав пород в стенке узкого — в пару сантиметров — отверстия, пока не будет достигнута цель.

Задержка рейса?

В одном из следующих номеров «ПМ» мы расскажем подробнее и о другой части миссии «ЭкзоМарс-2020» — посадочной платформе «Казачок». Хотя большей частью она создана российским НПО им. Лавочкина, парашютную систему для спуска на поверхность делают европейские партнеры. Она должна стать самой большой в истории марсианских миссий и достойна отдельного описания. По плану 15-метровый парашют для сверхзвуковых скоростей раскроется в верхних слоях атмосферы, он замедлит движение и вытянет следующий, 35-метровый. Только в самом конце пути сработают небольшие тормозные двигатели для окончательной мягкой посадки.

Такие большие парашюты еще не использовались для посадки на другие небесные тела, и при их испытаниях в Европе в 2019 году возникли проблемы. Поэтому европейцы обратились за помощью к более опытным коллегам из NASA и на февраль-март 2020 года были назначены новые тесты уже модифицированной и доработанной системы. На момент сдачи этого номера в печать ситуация остается подвешенной: если к нужному сроку систему посадки не отладят, то краткое пусковое окно июля-августа может быть упущено. Следующее столь же подходящее время наступит лишь в 2022 году, когда Марс снова окажется в удобном для перелета с Земли положении.

Такое происходит приблизительно каждые два года, и в 2018 году «ЭкзоМарс» уже пропустил нужный период. В прошлый раз задержка была связана с нехваткой финансирования проекта со стороны европейских стран, теперь же речь идет о технических проблемах, открыто признаваться в которых в ESA вовсе не горят желанием. Нам же остается надеяться, что парашюты будут уложены в срок, «Протон» отправит к соседней планете новый ровер и через год-другой биолог Rosalind Franklin скажет нам наконец, есть ли жизнь на Марсе.
 


Ученые использовали те же методы, которые вскоре будут использованы для поиска доказательств жизни на Марсе, чтобы найти подтверждения наличия самых ранних форм жизни на Земле, в Южной Австралии.

Астробиологи UNSW проверили технологию, которая будет запущена на Марс вместе с ровером НАСА Perseverance, чтобы выяснить, как он будет обнаруживать признаки жизни на Марсе.

В статье, опубликованной недавно в журнале Astrobiology, Бонни Тис из UNSW в Сиднее говорит, что технология проходит проверку.

Тис вместе с учеными из Университета Маккуори и Университета Миссури, воспроизвели методы, которые ровер будет использовать при отборе марсианских пород для анализа на биомаркеры - встречающиеся в природе молекулы, свидетельствующие о наличии микробной жизни. Команда исследовала образцы, собранные на Флиндерс-Рейндж в Южной Австралии.

«Это идеальное место для проведения исследований, связанных с Марсом, потому что это сухая, пыльная и ветреная местность, которая очень бесплодна и поэтому является действительно хорошим аналогом», - сказала Тис. «Мы хотели использовать те же приемы, что и на ровере, чтобы определить лучшие области для поиска жизни и показать, что эти приемы хорошо работают».

Тис сказала, что при поиске признаков жизни на Марсе или в нашем случае, древней жизни на Земле, очень важно, чтобы ученые использовали множество доказательств.

«Если у вас есть одна линия доказательств, это может бы не верным методом - это может быть артефактом загрязнения или может выглядеть как жизнь, но не быть таковой», - говорит она. «Вот почему так важно, чтобы у ровера была разнообразная аппаратура, которая может по-разному исследовать отложения на Марсе в поисках лучших кандидатов».

Ровер Perseverance будет исследовать кратер Езеро на Марсе. Он оснащен высокотехнологичными инструментами, помогающими идентифицировать породу на Красной планете. У него есть камера, названная MASTCAM-Z, оборудованная «глазами орла», чтобы идентифицировать образцы породы на большом расстоянии. Он также оснащен прибором PIXL, который использует рентгеновскую литохимию для выявления элементного состава образцов, видимых невооруженным глазом. А завершающим инструментом анализа является инструмент SHERLOC, основная цель которого - обнаружение органических соединений и биосигнатур путем сканирования окружающей среды с использованием спектроскопии.

Подражая технологии доступной на ровере, Тис и ее команда смогла определить, какие образцы не будут иметь признаков органики, а какие с меньшей вероятностью, но сохранят эти органические вещества.

Хотя условия на Флиндерс на Земле и в кратере Езеро на Марсе весьма различны - отчасти из-за отсутствия атмосферы на последней - методы оказались успешными, даже несмотря на проблемы, характерные только для жарких условий на нашей планете.

«Когда отложения заносятся слоями песка и литифицируются, превращаясь в камни, они нагреваются, потому что внутренняя часть Земли очень горячая. Опускаясь примерно на каждый километр под поверхность, температура увеличивается на 25°C. Это тепло также разрушает органические соединения, поэтому знание максимальной температуры породы очень важно для интерпретации анализов».

«Что интересно, так это то, что мы обнаружили признаки древней микробной жизни кембрийского периода, когда животные впервые появились на Земле. Мы нашли биомаркеры, мы нашли органические соединения и физические окаменелости и минералы, которые связаны с биологией на Земле», сказала она.

«Ключ в том, чтобы использовать несколько линий исследований. Если физические окаменелости были уничтожены каким-то геологическим процессом, таким как постоянная обработка движущимся песком - огромная проблема на Марсе - тогда вам нужно найти другие способы поиска признаков жизни. Это один из причин, по которой мы также ищем дополнительную информацию, такую ​​как химический состав пород.

«Это означает, что мы получаем более полную и надежную картину этого момента в геологическом времени. И это то, что марсоход будет исследовать на Марсе, потому что он также будет использовать различные инструменты».
 
[Impact]Тайна лавоподобных потоков на Марсе разгадана учеными[/Impact]
20200518180614.jpg

Ученые утверждают, что тайна некоторых лавообразных течений на Марсе была вызвана не лавой, а грязью.

На поверхности Марса существуют десятки тысяч таких форм рельефа, часто расположенных там, где есть массивные каналы, прорытые в поверхности планеты древними жидкостями, текущими вниз по течению.

Эти каналы чрезвычайно длинны, простираясь на многие сотни километров в длину и обычно более чем на десятки километров в ширину. Считается, что они являются результатом массовых наводнений, охватывающих огромные объемы воды, сравнимые с самыми крупными наводнениями, когда-либо имевшими место на Земле. Когда вода просачивается в недра, она может снова появиться в виде грязи.

В настоящее время европейская группа исследователей смоделировала движение грязи на поверхности Марса, результаты которого опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Исследование проводилось под руководством Института геофизики чешской Академии наук совместно с Ланкастерским Университетом, Открытым университетом Резерфорда Эпплтона в Великобритании, CNRS во Франции, DLR и Мюнстерский университет в Германии и CEED в Норвегии.

Используя марсианскую камеру в Открытом университете, ученые воссоздали температуру поверхности и атмосферное давление на Марсе в рамках моделирования условий как на Земле, так и на Марсе.

Лайонел Уилсон, почетный профессор наук о Земле и планетах Ланкастерского университета, сказал: "Мы провели эксперименты в вакуумной камере, чтобы имитировать потоки грязи на Марсе. Это представляет для нас большой интерес, потому что мы видим много подобных потоков на Марсе, на снимках с космических аппаратов, но эти места еще не были посещены ни одним из аппаратов на поверхности, и существует некоторая неопределенность относительно того, являются ли они действительно потоками лавы или грязи".

Ученые провели эксперименты при низком давлении и чрезвычайно низких температурах (-20°C), чтобы воссоздать марсианскую среду. Они обнаружили, что свободно текущая грязь в марсианских условиях ведет себя иначе, чем на Земле, из-за быстрого замерзания и образования ледяной корки на поверхности потока. Это происходит потому, что вода не является стабильной и начинает кипеть и испаряться. Испарение удаляет тепло из грязи, в конечном итоге заставляя ее замерзать.

В марсианских условиях экспериментальные грязевые потоки образовывали такие же формы, как лава "pahoehoe", часто встречающаяся на Гавайях или в Исландии на Земле, которая остывает, образуя гладкие волнистые поверхности. В эксперименте это происходило, когда жидкая грязь выливалась из разрывов в замерзшей корке, а затем снова замерзала.

Однако под земным атмосферным давлением экспериментальные грязевые потоки не образовывали лавовых форм, не расширялись и не имели ледяной коры даже в очень холодных условиях.

Этот «осадочный вулканизм» вероятно имеет место на карликовой планете Церера, которая находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и может иметь мутный водный океан под ледяной коркой.

Доктор Петр Брож, ведущий автор исследования, сказал: «Мы предполагаем, что грязевой вулканизм может объяснить формирование некоторых подобий лавовым потокам на Марсе, и что подобные процессы могут относиться к извержениям грязи на ледяных телах во внешней Солнечной системе, например на Церере».
 
[Impact]Бури из электрически заряженной пыли регулируют цикл хлора на Марсе[/Impact]

Какая погода на Марсе? Плохая для роверов, но хорошо подходящая для формирования и движения высоко реакционноспособных соединений хлора. В новом исследовании, проведенном планетологами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США, показано, что марсианские пылевые бури, подобные той, что вывела из строя ровер Opportunity, регулируют цикл перемещения хлора между поверхностью планеты и атмосферой и могут помочь при планировании будущих поисков жизни на Марсе.

В этом новом исследовании, проведенном группой под руководством профессора кафедры наук о Земле и планетах Вашингтонского университета в Сент-Луисе Алиан Ван (Alian Wang), получила дальнейшее развитие идея о влиянии пылевых бурь на Марсе на химическую эволюцию поверхности Красной планеты. В своей новой работе команда подробно рассматривает электрохимические процессы, протекающие во время пылевых бурь, которые могут способствовать перемещению хлора на Марсе в настоящее время.

В ходе ранних исследований уже было установлено относительно высокое содержание хлора на Марсе и отмечено, что исторически цикл хлора на Красной планете регулировался вулканической и гидрологической активностью. Ван же в новой работе экспериментально показала, что электростатический разряд, генерируемый во время пылевых бурь, может играть важную роль в химии атмосферы и поверхности Марса сегодня. Задавшись относительным содержанием хлора на поверхности Марса, Ван и ее коллеги решили выяснить факторы, влияющие на современный цикл хлора на планете: каким образом возбужденные атомы хлора попадают в атмосферу, затем вновь осаждаются на поверхности и частично просачиваются под поверхность.

Согласно экспериментальным результатам, полученным командой Ван в лаборатории Planetary Environment and Analysis Chamber (PEACh), где были воссозданы условия возникновения электростатического разряда, аналогичного тому, что генерируется на поверхности Марса, пылевые бури в результате разряда не только окисляют соединения хлора, расположенные на поверхности, но и генерируют свободные радикалы из молекул газов марсианской атмосферы. Это приводит к высвобождению возбужденных частиц хлора, их рекомбинации и последующему перемещению между поверхностью и атмосферой планеты – в результате чего формируется устойчивый цикл.

Согласно авторам, в настоящее время электрохимия играет большую роль на поверхности Марса, и это снижает шансы обнаружить на ней жизнь. Однако, как отмечает Ван, понимание химических процессов, протекающих на поверхности Красной планеты, дает нам уникальную возможность понять, как могла выглядеть древняя марсианская жизнь.
 
Ученые делают новые снимки Фобоса, чтобы помочь определить его происхождение Кристофер Эдвардс, доцент кафедры астрономии и планетологии NAU, только что обработал новые изображения марсианской луны Фобос, которые дают ученым представление о физических свойствах луны и ее составе. Изображения маленькой луны, диаметр которой составляет около 25 километров, были получены орбитальным аппаратом НАСА «Mars Odyssey» в 2001 году. При рассмотрении в сочетании с тремя ранее сделанными изображениями эти новые изображения могут в конечном итоге помочь разрешить спор о том, является ли планетарное тело "захваченным астероидом" - втянутым на орбиту вокруг Марса, или же это древний кусок Марса, выброшенный с поверхности метеоритным воздействием.

Вместе с учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета штата Аризона Эдвардс использовал тепловизионную систему визуализации (THEMIS) на борту орбитального аппарата Mars Odyssey для получения изображений с высоты около 6000 километров над поверхностью Луны для измерения изменений температуры в течение различных фаз - растущая, убывающая и полная:

- На снимке, сделанном 9 декабря 2019 года, показана максимальная температура поверхности Фобоса - 81 градус по Фаренгейту (27° С).

- Снимок, сделанный 25 февраля 2020 года, показывает Фобос во время затмения, где тень Марса полностью блокирует попадание солнечного света на поверхность Луны. Это событие привело к самым низким температурам, измеренным на Фобосе на сегодняшний день - около минус 189 градусов по Фаренгейту (-123° С).

- 27 марта 2020 года Фобос наблюдался на выходе из затмения, когда его поверхность еще прогревалась.

Эдвардс был частью команды THEMIS с 2003 года. Все инфракрасные изображения THEMIS раскрашены и наложены на видимые изображения, сделанные одновременно, за исключением изображения затмения, которое наложено на синтетическое изображение того, как выглядел бы Фобос, если бы он не был в полной тени.

"Прибор THEMIS предназначен для изучения состава и физических свойств поверхности Марса в различных условиях с помощью его многоволновых видимых и инфракрасных камер", - сказал Эдвардс.

«Мы видим, что поверхность Фобоса относительно однородна и состоит из очень мелкозернистых материалов. Эти наблюдения также помогают охарактеризовать состав Фобоса, который, по-видимому, в основном базальтовый. Будущие наблюдения позволят получить более полную картину экстремальных температур на поверхности Луны».

Odyssey - самый долго работающий космический аппарат на орбите Марса, который вращается вокруг Красной планеты уже более 18 лет (Что сейчас в космосе).

«Что касается Фобоса», - сказал он, - «то его происхождение загадочно. Орбита, на которой он находится, не очень стабильна, и некоторые ученые предположили, что луна была несколько раз разрушена и преобразована из-за своего орбитального положения. Оказывается, что точная геометрия орбиты затрудняет ее съемку - поэтому некоторые команды предложили, что она была частью планеты. Как это произошло, тоже неясно! Возможно, из-за сильного удара метеорита произошел выброс материала на орбиту, который был сгруппирован вместе, чтобы сформировать Фобос. Вот почему мы ищем физические свойства поверхности, которые могли бы помочь определить места, где мы могли бы видеть первичную композицию, а не только мелкозернистую пыль».

Эдвардс добавил: «JAXA, японское космическое агентство, отправляет целую миссию по исследованию Фобоса и Деймоса (другой луны Марса), которая называется «Эксперимент Марсианских Лун» (MMX), поэтому мы надеемся на хорошие разведывательные данные для предстоящей миссии!»
 
Назад
Сверху