За то короткое время, что марсоход NASA Perseverance приземлился в кратере Марса Jezero 18 февраля 2021 года, он уже вошел в историю. На данный момент Марс и Земля находятся по разные стороны от Солнца, и две планеты не могут общаться друг с другом. После непрерывной работы в течение последних 216 марсианских дней научные группы делают первый настоящий перерыв с момента начала миссии. Это идеальное время, чтобы сделать шаг назад и окинуть взглядом миссию.
Команда Perseverance проверила все свои инженерные возможности, проехала 2,6 км по пересеченной местности и сделала десятки тысяч фотографий с помощью своих 19 камер. Из всех этих невероятных успехов есть три основных вехи, которые особенно выделяются: сбор первых образцов керна, полет на аппарате Ingenuity и публикация первых научных выводов о дельте кратера Jezero.
Одна из основных задач Perseverance — использовать систему сбора образцов для извлечения небольших кернов горных пород — размером примерно с канцелярскую стирательную резинку — и запечатать их в специальных пробирках. Затем будущая миссия заберет их и отправит в долгое межпланетное путешествие обратно на Землю.
Для первой попытки бурения Perserverance в августе команда выбрала красивую плоскую породу, к которой было легко получить доступ буровым станком. После шести дней оценки коренной породы — и, наконец, бурения в ней — ученые были взволнованы, увидев дыру в земле и получив подтверждение того, что пробирка с образцом была успешно запломбирована. Однако на следующий день марсоход прислал фотографии внутренней части трубы, и все увидели, что она действительно пуста. Часть атмосферы Марса заключена внутри, и ее будет полезно изучить, но это не то, на что надеялась команда.
В конечном итоге команда пришла к выводу, что сама порода была намного мягче, чем ожидалось, и была полностью измельчена в процессе бурения.
Три недели спустя марсоход натолкнулся на многообещающие скалы, торчащие над красной поверхностью. Это говорит о том, что камни более твердые, и поэтому их легче взять на пробу. На этот раз Perseverance успешно извлек и сохранил два образца керна из сероватой, отполированной ветром породы. Собрав еще несколько десятков, он сбросит образцы в безопасное и легкодоступное место на поверхности Марса. Миссия NASA по возвращению образцов с Марса, которая в настоящее время находится в разработке, заберет пробирки с образцами в конце 202х годов и доставит их на Землю.
Но ученым не нужно так долго ждать, чтобы узнать о камнях. На обоих участках Perseverance использовала спектрометры SHERLOC и PIXL на своей руке для измерения состава горных пород. Были обнаружены кристаллические минералы, которые предполагают, что породы образовались в потоке базальтовой лавы, а также солевые минералы, которые могут свидетельствовать о древних грунтовых водах.
Perseverance может быть далек от Земли, но у него есть помощник. Вертолет Ingenuity был отсоединен от ровера вскоре после того, как они высадились на Марс и стал первым аппаратом, что смог летать в атмосфере другой планеты.
Ingenuity работает на солнечной энергии, весит 1,8 кг, а его основной корпус размером примерно с грейпфрут. 19 апреля 2021 года вертолет совершил первый полет, зависнув на высоте 3 метра над землей на 39 секунд, прежде чем упасть. Этот короткий прыжок показал, что его длинные лопасти могут создавать подъемную силу, достаточную для полета в разреженном воздухе Марса.
Следующие полеты проверяли способность вертолета двигаться по горизонтали, и каждый раз он преодолевал большие расстояния, преодолев 625 метров в своем самом дальнем на сегодняшний день путешествии.
Ingenuity уже 13 раз летал и сделал подробные фотографии земли, чтобы исследовать пересеченную местность впереди Perseverance. Эти изображения помогают команде решить, как обходить препятствия на пути к конечному пункту назначения марсохода — большой дельте в кратере Jezero.
NASA выбрало кратер Jezero в качестве места посадки Perseverance специально потому, что он дает марсоходу доступ к большому скоплению камней, которое находится в конце долины высохшей реки. Основываясь на спутниковых снимках, ученые считают, что эти породы состоят из отложений древней реки, впадающей в озеро примерно 3,5 миллиарда лет назад. Если это правда, то это место могло быть прекрасной средой для жизни.
Однако разрешение спутниковых данных недостаточно высокое, чтобы сказать наверняка, медленно ли осаждались осадки в долгоживущее озеро или структура образовалась в более сухих условиях. Единственный способ узнать наверняка — это сделать снимки с поверхности Марса.
Настойчивость приземлилась более чем в 2 километрах от скал в передней части дельты. В течение первых нескольких недель миссии исследователи использовали Mastcam-Z для съемки далеких скал. Из этих панорамных видов они выбрали определенные места, чтобы рассмотреть их более подробно с помощью телескопической камеры SuperCam.
Когда изображения вернулись на Землю, ученые увидели наклонные слои отложений в нижних частях скал высотой 80 метров. Ближе к вершине они заметили валуны, некоторые размером до 1,5 метров в диаметре. По структуре этих формаций команда смогла реконструировать геологическую историю возрастом в миллиарды лет.
Долгое время — потенциально миллионы лет — река впадала в озеро, которое заполняло кратер Jezero. Эта река медленно откладывала наклонные слои наносов, которые можно увидеть на скалах дельты. Позже река в основном высохла, за исключением нескольких крупных наводнений. У этих событий было достаточно энергии, чтобы унести большие камни по руслу реки и отложить их поверх более старых отложений; это валуны, которые мы видим сейчас на скалах. С тех пор климат стал засушливым, и ветры медленно разрушали скалы.
Подтверждение того, что в кратере Jezero было озеро, — первый крупный научный результат миссии. В наступающем году Perseverance подъедет к вершине дельты, попутно изучая слои горных пород в микроскопических деталях и собирая множество образцов. Когда эти образцы в конечном итоге попадут на Землю, мы узнаем, содержат ли они признаки микробной жизни, которая, возможно, когда-то процветала в этом древнем озере на Марсе.
