A véletlen szülte a Perseverance marsjáró eddigi legnagyobb felfedezését
2022. február 18. – 20:00
Egy éve, 2021. február 18-án szenzációs landolást hajtott végre a Marson a NASA negyedik marsjárója, a Perseverance, amely teljesen önállóan hajtotta végre a landolási manővert 290 millió km-es útja végén, miközben a NASA mérnökei nem tehettek mást, csak figyeltek, és remélték, hogy minden rendben lesz. A 2,7 milliárd dolláros eszköz túlélte a rettegés hét percét, és pár napon belül már fantasztikus videóval jelentkezett, amit a saját leszállásáról készített. De mi történt azóta?
Az Ingenuity forradalmasította a Mars felfedezését
A leszállás óta eltelt 12 földi hónap alatt a Perseverance belakta a landolásra kiválasztott Jezero-krátert, amiben február elejéig összesen 3,34 km-t tett meg. Már a nagy túrázások előtt történelmet írt a NASA legújabb Mars-missziója, bevetették ugyanis az Ingenuity marshelikoptert, ami 2021. április 19-én végrehajtotta az emberiség történetének első marsi repülését. Az aprócska, 1,8 kilós drónt eredetileg csak öt repülésre tervezték, és annyi lett volna a feladata, hogy bemutassa, valóban képes lehet egy ember alkotta eszköz a repülésre a Marson. Ám minden annyira jól sikerült, hogy a NASA azóta sem adott pihenőt az Ingenuitynek.
A marshelikopter már 19 repülésnél jár, és ha nem lett volna az év elején egy nagyobb homokvihar a Perseverance és Ingenuity térségében, már a huszadikon is túl lenne. A 19 repülés alatt összesen egyébként 34 percet és 31 másodpercet töltött a levegőben, és 3,86 km-t tett meg. Ez több, mint amennyit a Perseverance gurult, és nem véletlenül: egy repüléssel ugyanis elég nagy távolságot tud megtenni viszonylag gyorsan, igaz, utána több napig töltenie kell az akkumulátorait.
Azzal, hogy az Ingenuity messze túlteljesítette a várt élettartamát, óriási szolgálatot tett a NASA-nak, rendkívüli módon megkönnyítette ugyanis a felfedezést. Ha felbukkan egy sziklacsoport a Perseverance által készített képeken, ami izgalmasnak tűnik a tudósok számára, de nem 100%-ig biztosak benne, hogy valóban érdemes őket közelebbről megvizsgálni, csak elküldik az Ingenuityt, és máris van közelebbi képük, ami alapján könnyebb döntést hozni. Ezzel pedig értékes időt spórolnak.
„Elküldtük a helikoptert, megnéztük a képeit, amik nagyon hasonlónak tűntek ahhoz, ahol épp a marsjáró volt. Úgyhogy inkább nem gurultunk arra” – mondta a Perseverance projekt vezetője, Jennifer Trosper a New York Timesnak.
Twisttel oldották meg az eddigi legnagyobb gondot
A Perseverance fő feladata, hogy az ősi marsi élet jelei után kutasson, ezt pedig a legkönnyebben kőzetminták vételével tudja megtenni – igaz, nem csak emiatt lennének érdekesek a minták a tudósok számára. Ezeket a mintákat majd egy későbbi, szintén rendkívül bonyolult, az évtized végére tervezett küldetés juttatja vissza a Földre, addig tehát biztosan nem tudják alaposabban megvizsgálni őket. El kell juttatni egy másik rovert a Marsra, ami begyűjti a Perseverance által meghatározott helyen elszórt mintákat, majd fellövi azokat az űrbe, ahol egy szonda befogja őket, és visszaindul velük a Földre. Nem egyszerű, na, vannak ennél kevésbé komplex cselekményű hollywoodi sci-fik, amik több száz millió dollárt termeltek.
De ez még messze van, a Perseverance majdnem kudarca viszont elég közeli emlék, már csak azért is, mert a teljes küldetés során a mintavétel volt az, ami említhető problémát okozott. A Perseverance fúróját a mérnökök a legkülönfélébb földi kőzetekkel tesztelték, csakhogy hamar kiderült, a földi kőzet nem egyenlő a marsi kőzettel.
Az első próbálkozásoknál a minta lényegében azonnal elporladt, és kicsúszott a tárolására használt csőből. Amikor ezt a problémát megoldották – más minták után nézve –, másfajta gond jött elő: kavicsok estek ki a csőből a rover egy érzékeny részén, azon a területen, ahol a fúrófejeket tárolják egy forgatható tokban. Ezt a problémát több hét alatt tudták csak elhárítani, a megoldás végül az lett, hogy a twist táncmozdulatait utánozva kirázta magából a rossz helyre került kavicsokat.
A véletlen ereje
Természetesen voltak azért sikerek is. A marsjáró MOXIE névre keresztelt eszköze például igazolta, hogy előállítható oxigén a marsi légkörből, sőt, a rover tett egy előzetesen nem várt felfedezést is. Mivel nem pontosan ott landolt a Jezero-kráteren belül, ahol tervezték, kicsit újra kellett gondolni a küldetést, mert a végső célként kiválasztott egykori folyódeltától nagy kiterjedésű homokdűnék választották el a Perseverance-t.
Ekkor döntöttek úgy, hogy egy kisebb kitérővel inkább megvizsgálják a kráter alját alkotó kőzeteket, amikről ki is derült, hogy teljesen más eredetűek, mint ahogy előzetesen gondolták. Emiatt az első pár próbálkozásnál bajba is került a Perseverance a mintagyűjtéssel, de végül sikerült kiküszöbölni a hibákat.
„Meglepő helyen szálltunk le, de kihoztuk belőle a legjobbat” – idézte a New York Times Kenneth Farley-t, a Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) geofizikusát, a kutatást vezető projekt tudósát. Mivel a Jezero-kráterben egykor egy tó hullámzott, joggal feltételezhették a tudósok, hogy majd üledékes kőzettel lesz dolguk, a marsjárótól délre található geológiai képződményeken hiányoztak viszont ezek az üledékes rétegek. Később, az előre nem tervezett vizsgálattal derült csak ki, hogy vulkanikus eredetű kőzetekről van szó. „Valójában egyfajta detektívtörténetté vált, hogy miért ez a terület az egyik legszokatlanabb geológiai régió a bolygón” – részletezte Nicholas Tosca, az angliai Cambridge-i Egyetem ásványtanprofesszora, aki szintén a Perseverance-kutatócsoport tagja.
A kérdéses sziklákba lyukakat fúrva derült ki, hogy valóban vulkanikus eredetű kőzetekről van szó. A rover műszereivel igazolni tudta, hogy olivinszemcsék találhatók a kőzetben – ez egy olyan vulkanikus ásvány, amely felhalmozódhat egy nagy lávafolyam alján. Később törések keletkeztek az olivinszemcsék között, amelyeket karbonátok töltöttek ki, egy olyan ásvány, amely a vízzel való kölcsönhatás során alakul ki.
Ezek alapján most úgy gondolják, hogy a Jezero-kráter fenekét ugyanaz az olivinben gazdag vulkáni kőzet alkotja, amit a Mars körül keringő szondák már máshol is azonosítottak a térségben. A kráter alján található kőzet még azelőtt keletkezhetett, hogy a krátert víz töltötte volna fel, majd később, a tóból származó üledékek borították be azt. Aztán, ahogy a víz eltűnt, néhány milliárd év alatt a szél elfújta az üledéket, azért nem találják nyomát a Perseverance-szel. Csakhogy a földi geológusok nehezen tudják felfogni, hogy a Marson a szél ennyi üledéket ki tudott fújni a vulkanikus sziklák közül. „A Földön nem találunk ehhez hasonló tájakat” – ecsetelte Farley.
Mi jön még?
Hát a lényeg. A kráterfenék hónapokig tartó vizsgálata után a küldetést vezető csapat most a fő tudományos eseményre készül: a Jezero-kráter nyugati peremén található kiszáradt folyódelta vizsgálatára. A tudósok arra számítanak, hogy ott olyan üledékes kőzeteket találnak, amelyek nagy valószínűséggel nagy felfedezéseket tartalmaznak, sőt talán még az ősi marsi élet jeleire is utalnak – ha egyáltalán létezett valaha ősi élet a Marson.
Az eddig bő 3 km-t guruló Perseverance kicsit több, mint 1,5 km-re van a deltától, de már ilyen távolságból is látszik az általa készített képeken az üledékek sora. Ahogy az is, hogy a deltában hatalmas, esetenként autóméretű sziklák is találhatók. Ezek alapján látszik, hogy amit a műholdképek alapján folyódeltának gondoltak, valóban az, és hogy elég változatos múltja volt itt a víznek. Az említett hatalmas sziklák például minden bizonnyal a környező hegyvidékről származnak, és az, hogy ilyen mélyre kerültek, heves áradásokra utalnak.
Bár a Perseverance végsebessége megegyezik a Marson 2012-ben landoló Curiosityéval, az elődjénél sokkal fejlettebb önvezető rendszerének köszönhetően gyorsabban halad, így május végére, június elejére elérheti a folyódeltát.
A várakozások szerint itt teheti majd a legnagyobb felfedezését a marsjáró, a kutatók ugyanis nagyon remélik, hogy mikroszkopikus fosszíláknak tűnő képek készülnek majd ott. Ebben az esetben „el kell kezdenünk feltenni a kérdést, hogy vajon a szerves anyag egyes csoportjai olyan alakban vannak-e elrendezve, amely egy sejtet vázol fel” – mondta Tanja Bosak, az MIT geobiológusa. Persze az nem valószínű, hogy a Perseverance bármi olyasmit fog látni, ami egyértelműen egy élő szervezet maradványa. Éppen ezért kulcsfontosságú, hogy a kőzeteket a Földre hozzák pontosabb vizsgálatokra.