Após o envio evidência casa de Matijevic Colina para um ambiente antigo de Marte diferente de qualquer que já tinha visto, Mars Exploration Rover Opportunity deixou Cape York 14 de maio e embarcou em uma viagem ao sul de 2 km ao longo da borda ocidental da cratera Endeavour. O campo geólogo robô está indo agora para Solander Point, onde irá passar o inverno marciano vinda.
Como Opportunity e seus engenheiros empurrar os limites do rover longevidade, os membros da equipe MER ciência foram empurrando os limites de como explorar um outro planeta com um envelhecimento rover e obter a maioria absoluta de que eles têm. É por isso que esta equipa tornou-se uma lenda em seu próprio tempo. E valeu a pena o tempo grande.
Apesar de um dos ombros, roda dianteira rígida com artrite, um aquecedor quebrado que fez com que ele desligar completamente toda a noite, ea perda de seus dois mineral de detecção de instrumentos, Opportunity e da equipe de ciência MER vêm realizando uma pesquisa inovadora, desenterrando evidências convincentes para um mais parecido com a Terra antiga de Marte, e fazer algumas das descobertas mais importantes de toda a missão. Que a ciência é o foco desteMER atualização especial.
Para os últimos 10 meses da Terra, o campo geólogo robô foi em uma excursão, viajar de volta no tempo geológico em Matijevic Hill, localizado ao longo do lado interno do segmento de aro do Endeavour Cape York. É percorreram através e em torno de diferentes épocas geológicas, e terra e raspado em camadas de terra firme eras antigas em. É encontrado mistério "newberries" e veias, grandes e pequenas, que funcionam através de rocha e pedras macias antigos, os sinais residuais de minerais de argila, juntamente evidência sólida de que uma vez, muito, muito tempo, muita água corrente, tipo de água, como na Terra, criou um habitat não adequado para o surgimento da vida como a conhecemos. É apenas a ciência tantos terráqueos têm saudades de ouvir sobre Marte.
A prova foi na torneira no Lunar anual 44 e Planetary Science Conference (LPSC), realizada em The Woodlands, Texas, em março. MER Projeto Cientista Matt Golombek, do Jet Propulsion Laboratory (JPL), e, anteriormente, cientista do projeto Mars Pathfinder, presidiu a sessão MER. Sete cientistas falou sobre as descobertas de oportunidade até agora a Cratera Endeavour e após as apresentações da atualização MER conversou com os cientistas.
Resumos dos trabalhos - o que representa o primeiro capítulo do livro em Cratera Endeavour - e as entrevistas pós-conferências são oferecidos aqui depois de uma breve recapitulação da chegada do Opportunity na grande cratera. Eles são seqüenciados em ordem de aparição do cientista LPSC.
O sonho Endeavour
Uma vez que pouco mais de um "sonho" de um destino, Endeavour é de 22 km (14 milhas) de diâmetro da cratera principalmente preenchido com areia e depósitos sedimentares. Sua borda quebrada sobe quase 100 metros acima da planície circundante em alguns lugares, proporcionando colinas e rochas antigas para um rover visita para explorar. É tão antiga quanto a cratera Opportunity viu, acredita-se que datam do Período de Noé, um tempo em Marte alguns 3,6-4200000000 anos atrás, caracterizado por altas taxas de meteoritos e asteróides impactos e da possível presença de água de superfície abundante.
A oportunidade de estudar Marte de Noé Período havia sido uma espécie de missão Santo Graal para os geólogos planetários, pois as rochas antigas terras altas são onde geólogos sabiam que podiam encontrar evidência de água quando as rochas formadas. Mas áreas montanhosas escolha como pode ser visto a partir da órbita são muito perigosas para pousar uma nave espacial. Assim, como Opportunity estava terminando o trabalho em cratera Victoria em 2008, a equipe de cientistas confrontado outra oportunidade.
Não só havia conhecido colinas de Noé na distância no Endeavour, mas um instrumento a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter tinha acabado de encontrar a assinatura de filossilicatos, especificamente um mineral de argila conhecida como esmectita, abrigou aqui e ali na borda ocidental da Endeavour. Foi um grande negócio.
NASA / JPL-Caltech / Cornell / Arizona State University
Matijevic Colina Panorama
Oportunidade tomou as centenas de imagens de componentes para esta imagem com sua câmera panorâmica estéreo (Pancam) de 19 de novembro de 2012 através de 03 dezembro de 2012. Nomeado em honra do JPL Jake Matijevic, a Mars rover pioneiro e um dos criadores do Spirit e Opportunity, o morro é uma área no segmento de borda ocidental da cratera Endeavour Cape York. Jake faleceu em 20 de agosto de 2012, logo após Curiosity aterrou. O rover e sua equipe fizeram Jake justiça, revelando sinais de um ambiente antigo onde a água fluiu e onde a vida, em tese, poderia ter começado a surgir.
Embora existam filossilicatos que se podem formar em águas ácidas, argilas formam tipicamente em ambientes com mais neutra para a água alcalina. Além disso, os filossilicatos rés-do-truthing está na lista dos objetivos da ciência, e não o espírito de ou Oportunidade de, cuja tarefa era encontrar evidências de água no passado de qualquer tipo de curiosidade. Para rés-do-verdade a descoberta orbital seria uma pena muito no mastro do MER. Mas Endeavour era de 15 quilómetros de distância, como o marciano corvo pode voar.
Em setembro de 2008, com o trabalho do rover concluída no Victoria Crater, MER Investigador Principal Steve Squyres, da Universidade de Cornell, anunciou ousada decisão da equipe: ". Indo para as colinas" Opportunity foi
Em 9 de agosto de 2011, após quase três anos e 19 km de rover da cratera Victoria em todo o tedioso Meridiani Plains, Opportunity puxado para dentro do aro Endeavour no Espírito Point. O campo geólogo robô ultrapassado uma fronteira geológica das planícies ao Crater Rim lá. "É como se toda a missão começou de novo", disse Squyres.
Minerais hidratados na borda da Cratera Endeavour, do Interior, e em torno Plains:
novas perspectivas a partir de dados CRISM
novas perspectivas a partir de dados CRISM
Apresentador: Eldar Noe Dobrea, Instituto de Ciência Planetária (PSI) Tucson
Pesquisadores: Eldar Noe Dobrea; James J. Wray, Georgia Institute of Technology, Fred J. Calef III, Timothy J. Parker, Jet Propulsion Laboratory (JPL), Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e Scott L. Murchie, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU-APL)
Em 2008, o Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), um espectrômetro infravermelho visível a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter em busca de indicações mineralógicas de água no passado e presente em Marte, registrou a assinatura espectral de filossilicatos no aro em torno Endeavour, especificamente minerais de argila sob a forma de smecitite. A pesquisa foi publicada na Geophysical Research Letters em 04 de novembro de 2009. Foi uma descoberta importante porque filossilicatos formar na água não-ácido, água mais propício para o surgimento da vida, ao contrário da água altamente ácido para que ambos Spirit e Opportunity já havia encontrado muitas provas.
Eldar Noe Dobrea
Eldar Noe Dobrea é um cientista de pesquisa no Instituto de Ciências Planetárias em Tucson. Ele é retratado aqui amostragem antigos argilas fluvially depositados no Deserto Pintado na Terra, em um esforço para compreender a preservação de produtos orgânicos em sedimentos argilo-rolamento. Aqui, ele está escavando no barro para coletar uma amostra de que ele vai testar produtos orgânicos, ao usar um log petrificado como escabelo de seus pés.
Fred Calleff
"Quando descoberto pela primeira vez a assinatura filossilicato de argilas na borda da Endeavor usando CRISM, reconhecemos que houve maior variabilidade e havia coisas mais interessantes para olhar nos dados", lembrou Noe Dobrea, durante uma entrevista pós-conferência. Então, ele e os outros pesquisadores voltaram para uma segunda olhada em 2011.
Utilizando os dados originais CRISM, juntamente com os dados mais recentes, que a assinatura remapeava filossilicato em esforço e Meridiani Planum e descobriram que "a distribuição espacial e espectral de carácter tanto os sulfatos e os filossilicatos na área é mais diversificado do que foi relatado até à data, "Como eles escreveram em um artigo publicado na revista Geophysical Research Letters, em dezembro passado. Na verdade, "um dos resultados mais provocativas", foi sua descoberta de assinaturas filossilicato nas planícies de Meridiani ", quer como parte integrante da base ou as areias manto escuro."Além disso, eles pareciam ser os mesmos esmectitas ferro e magnésio que CRISM inicialmente detectados na borda da cratera. "Foi uma surpresa", lembrou Noe Dobrea.
Opportunity passou anos conduzindo sobre essas planícies e nunca houve qualquer conversa real, não publicamente de qualquer maneira, de filossilicatos estar lá. Então, novamente, os MERs não foram acusados de encontrar filossilicatos e os instrumentos a bordo Spirit e Opportunity não foram projetados especificamente para identificar estes minerais à base de água. Ainda assim, não havia pistas.
Vários outros autores no passado - principalmente Tim Glotch e outros [Journal of Geophysical Research: Planetas, 2006] e Deanne Rogers e Oded Aharonson [Journal of Geophysical Research: Planetas de 2008] analisaram o mineral detectar dados do Miniature Thermal Emission Spectrometer ( Mini-TES), e sugeriu que a rocha ou areias escuras na Meridiani Plains pode conter um componente de filossilicato.
"A fim de melhor se ajustar aos dados, mediante a mistura dos espectros de minerais a partir de uma biblioteca espectral, era necessário adicionar à mistura de argilas," Noe Dobrea recordado. "A quantidade era pequena, e do grau de incerteza era grande, especialmente uma vez que foi em grande parte dependentes do modelo. Portanto, não havia nada conclusivo", disse ele. Ao mesmo tempo, havia uma grande quantidade de evidências a favor e falar de água no passado de Meridiani Planum ser altamente ácidas.
Mesmo que a descoberta CRISM deixa "nenhuma incerteza, porque as bandas de absorção no infravermelho próximo são claros e bem definidos," a primeira coisa Noe Dobrea fez foi voltar para os dados de reanálise e olhá-lo novamente a partir de diferentes ângulos. Não importa como ele olhou para ela, ele descobriu filossilicatos, "mais e mais".
Ciência foto de Eldar
O rolamento unidade manto argila definido por Noe Dobrea e outros é mostrado aqui. A imagem acima é um mapa de parâmetros, mostrando o que os cientistas viram nos dados CRISM. As argilas são representadas em verde, sulfatos em roxo. A mesma unidade de suporte de argila é mostrado abaixo numa imagem orbital normal. Você pode ver que as argilas tendem a associar com o material de manto escuro.
NASA / JPL-Caltech / Universidade Johns Hopkins Laboratório de Física Aplicada / Universidade do Arizona
Na Endeavour, Noe Dobrea e os outros pesquisadores viram espectros filossilicato similar em interior da cratera. Mas havia uma diferença de "intrigante" entre os espectros do interior do rim - "as suas bandas de absorção não são tão nítidas quanto as do rim", disse Noe Dobrea. Em outras palavras, eles são mais fracos. E isso sugere "que tanto estes filossilicatos experimentado algum tipo de alteração que afetou sua estrutura, ou eles são misturados com alguma outra fase ou fases da história geológica de Marte", escreveram os cientistas em seu Geophysical Research Letters papel publicado em 8 de dezembro de 2012.
"Normalmente, quando estudamos Marte, que costuma encontrar filossilicatos em rochas estratigraficamente que fundamentam os sulfatos, o que é um indicador de que eles são mais velhos", Noe Dobrea apontou. "Neste caso, os filossilicatos parece ser uma parte da folha de areia que se sobrepõe os sulfatos." Que indica "algum tipo de processo de alteração foi difundida ao longo da história marciana e ainda está ocorrendo" e "que estes filossilicatos foram transportados para a cratera e em um monte de sulfato dentro Endeavor após o processo de alteração aconteceu", ele oferecia.
Filossilicatos tendem a quebrar em partículas muito pequenas que possam ficar suspensas na atmosfera, Noe Dobrea explicou, "e quando eles depósito, eles manto tudo sob eles." No interior do Endeavour, eles descobriram que os minerais filosilicato estão associados a uma unidade geológica específica feita de partículas de areia de tamanho, sugerindo que foram transportados como parte da folha de areia. "A areia escura movimento e os filossilicatos sobre eles também se movem", disse ele. A única maneira para que isso aconteça é se houve alguma alteração do que é pensado para ser areia basáltica. "Ou seja, as rochas e montes no interior do esporte que os minerais de argila não são completamente argila e os minerais têm sido seriamente degradado ao longo milênios desconhecido.
Curiosamente, apesar da presença de esmectite em afloramento na borda, eles descobriram que a superfície óptica do aro do esforço cratera, contém o terreno mais anidro na cena. "Quando olhamos para isso em dados de imagem, percebemos que o material anidro está associada ao manto 'solos'", disse Noe Dobrea, o tipo de terreno rovers e sondas tipicamente encontrada na superfície de Marte.
"É um mundo diferente aqui", disse Noe Dobrea da Cratera Endeavour. "Nós estamos vendo diferenças na morfologia do rock, texturas, cores. Há um monte de coisas acontecendo. É como viver na Disneylândia!"
Embora não haja muito mais a ser feito antes que os cientistas podem entender como tudo se encaixa, no quadro geral desta pesquisa já reforça a noção de que há muito, muito tempo, a vida poderia ter encontrado uma maneira de sair no Planeta Vermelho.
"Nós estamos mostrando que não vai ser tão difícil quanto se acreditava encontrar lugares de Marte onde a vida pode ter existido", disse Noe Dobrea. "É possível que haja muito mais lugares em Marte, onde as condições eram boas para um longo período de tempo e condições ácidas subseqüentes podem não ter sido tão abrangente ou tão ruim como se poderia pensar."
Resumo dos Opportunity resultados de Materiais Clay-rolamento na cratera Endeavour
Apresentador: Steve Squyres, da Universidade Cornell
Pesquisadores: Steve Squyres; Ray Arvidson, Washington University de St. Louis (WUSTL) eo MER Athena equipe da ciência
Como Opportunity foi dirigindo para o sul ao longo do lado interno do segmento da borda da Cratera Endeavour final de agosto passado Cape York, um afloramento intrigante chamou a atenção dos membros da equipe científica. O rover tinha sido tirar fotos e os cientistas estavam procurando algo realmente interessante para investigar. Quando o estranho, ricamente camadas, fin-bearing afloramento (Kirkwood breve dublada) saltou em fotos do rover, que o encontraram. Além disso, o afloramento ea área circundante é onde o Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter, detectado a assinatura de esmectita, minerais de argila.
Steve Squyres em LPSC 2013
Steve Squyres é o Goldwin Smith, professor de Astronomia na Universidade de Cornell e do Investigador Principal MER. Ele é um co-investigador Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, Cassini, e Mars Science lavoratory / Curisity e atua como presidente do Conselho Consultivo da NASA.
AJS Rayl
"As camadas mais espetacular que já vimos está bem no coração da forte assinatura argila orbital", disse Squyres. Opportunity estava olhando para o que Ray Arvidson, MER vice-investigador principal e também um CRISM co-investigador, mapeado como o "sweet spot" para a assinatura orbital.Assim, a equipe científica teve seu rover "pisar no freio e dar uma volta direita dura", como Squyres colocá-lo. Marte não decepcionou.
O Kirkwood sedutor estava na base de uma subida que logo seria chamado Matijevic Hill, em homenagem ao JPL Mars rover pioneiro Jake Matijevic. Imediatamente, eles viram inúmeras pequenas esférulas e camadas ricas de brecha rocha. E só para cima atrás do afloramento, eles viram uma pedra plana brilhante, apelidado Whitewater Lake, que foi, assim como rochas de Marte ir, estranho. "Ele é a rocha que corresponde à assinatura filossilicato CRISM e Ray irá convencê-lo de que, mais tarde," Squyres disse na conferência, prenunciando o que estava por vir.
"Um tipo de rocha dominante, a um baixo profundo na seção estratigráfica vimos, Whitewater Lake é a rocha mais antiga que já olhou", disse Squyres.Muito refinado, é "uma das rochas mais macias" que já vi e é semelhante em composição a média solo marciano. "Não há nada que faz com que seus olhos saltarem para fora sobre a composição dessa rocha em termos de química elementar", disse ele. Visualmente, porém, parecia diferente.
Apesar de não ser um material altamente hidratado, Whitewater Lake ostenta um revestimento estranho em lugares é "atravessado" com pequenas veias de luz em tons e "muitas pequenas esférulas" estão embutidos dentro de suas camadas, dizendo sinais de água que flui passado.Dados de química elementar que Opportunity arrecadado com a Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS) sobre as veias, em um ponto em Whitewater Lake chamado Ortiz, permitiu aos cientistas MER para concluir que eles são sulfato de cálcio, como Squyres apontou, que apoiou a água noção. As principais fontes de sulfato de cálcio na terra são de gesso e anidrita, ambos os quais podem formar-se água não-ácido ou neutro que ocorre naturalmente. [Ver MER Update, janeiro 2013 emissão / Sols 3178-3208]
Rockin 'a história de água
A estratos rochosos como nenhum outro.A rocha pálida no centro superior da imagem, do tamanho de um antebraço humano, inclui a meta neste Whitewater Lake afloramento chamado Esperance.Oportunidade estudou o alvo com sua partícula alfa-ray X espectrômetro (APXS) e fromt ele dados, enviados cientistas caseiros foram capazes de determinar que a composição do Esperance é maior em alumínio e sílica, e inferior em cálcio e ferro, de outras rochas a Rover examinados em mais de nove anos em Marte. Pontos de interpretação preliminar para o conteúdo mineral de argila devido à alteração intensa pela água. O ponto de vista é apresentado em cor falsa para fazer diferenças entre os materiais mais fáceis de ver.
NASA / JPL-Caltech / Cornell / ASU
As esférulas eram um pouco mais difíceis de quebrar. Para a maior parte, eles são altamente dispersa através do acamamento primário fina do Whitewater Lake afloramentos, disse Squyres."Quando expostos na seção transversal, a rocha tende a ser finamente laminada, com esférulas dispersos através de e através da laminação Mas há lugares onde há concentrações localmente incríveis -. Isso parece torta de mirtilo", disse ele na conferência apontando para o que se tornou uma das imagens favoritas da missão.
Embora à primeira vista, essas pequenas esférulas olhar como as concreções hematite ricos apelidado de "blueberries" que o Opportunity encontrou ao longo de suas viagens nas planícies de Meridiani, existem diferenças visuais e "uma grande diferença de composição", disse Squyres."Estes não têm o alto teor de ferro, que seriam obrigados a ser os blueberries hematita quase puro que temos visto fora nas planícies."
Os newberries fazer estrutura concêntrica show, com um escudo exterior duro e um meio mais suave, e são matriz suportados. Contrariamente às conclusões anteriores, a composição destes spherules "é diferente da matriz," Squryes anunciado no LPSC, reconhecendo o trabalho de Brad Jolliff. Todo o Opportunity dados Newberry voltou para casa levou os cientistas a concluir que eles provavelmente são concreções diagenéticos, como são as blueberries fora nas planícies, mas "mais fracamente cimentado, talvez com um óxido de ferro", disse ele. "Mas ainda estamos trabalhando nisso."
A busca de um limite, que os geólogos chamam de contato, entre as brechas Formação sapateiro no topo da colina e Matijevic a unidade Lago Whitewater encontrados mais baixo na colina levou os cientistas a concluir que houve "um contato gradativo", disse Squyres. Enquanto eles pensavam que viu uma transição abrupta de Whitewater Lake às rochas mais escuras e brechas, tão logo Opportunity voltou alguns Imager (MI) fotos microscópicas, eles viram esférulas e veias nos afloramentos de brechas. E, como o rover trabalhou seu caminho seção para cima e para cima, os cientistas viram - ao mais alto afloramento brecha em Matijevic Hill - um "one spherule, uma berry na coisa toda", disse ele.
As brechas acima da unidade Lago Whitewater, que são do impacto Endeavour conter spherules que provavelmente foram "libertados" de Whitewater Lake, "as rochas mais antigas ainda explorados pelo rover Opportunity", Squyres teorizou. "Este é um evento extremamente violento. Rasga até esta pedra friável macia e frutas se misturam nas brechas acima."
The Lake rochas Whitewater são extremamente importantes porque eles gravam uma época antes do impacto Endeavour, onde havia perto da água pH neutro fluindo ou fusão ou agrupamento, Squyres disse, interpretação dos dados. Estas rochas planas brilhantes representam "o paleoambiente mais habitável encontrado até o momento em Meridiani", Squyres et al., Concluiu no resumo da sessão. "Nós estamos olhando para um período na história marciana muito cedo, onde as condições eram realmente bastante diferente do que parece ter sido o caso durante a maior parte da história do planeta", ele elaborou mais tarde.
Uma vez que dois detectores de minerais da Oportunidade - o Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES) eo ferro de detecção espectrômetro Mössbauer - não estão mais funcionando, o campo geólogo robô não pode identificar diretamente as argilas esmectitas ou localizá-los dentro do lago afloramentos Whitewater. "As argilas podem ser na rocha. Eles podem estar nos revestimentos. Ou podem ser tanto", disse Squyres. "A origem da Whitewater Lake permanece incerto. Se este material é ejetado impacto, é um depósito muito distal material ejetado a partir de uma antiga cratera, diferente, que antecede Endeavour".
No outro lado de Marte, ao mesmo tempo, a curiosidade do Mars Science Laboratory é o envio de imagens a partir de casa Glenelg / Yellowknife Bay na cratera Gale, que mostram o que parecem ser os mesmos esférulas e veias e rochas de granulação fina. "As rochas que estamos encontrando com o Opportunity são dramaticamente diferente de tudo que já vimos, mas surpreendentemente parecido com o que estamos vendo no local da cratera Gale. Marte está nos dizendo algo aqui", disse Squyres no fechamento de sua palestra na LPSC. "Eu não tenho certeza o que é, porque ele está falando de Marte, mas está nos dizendo alguma coisa."
Como o LPSC chegou ao fim e os cientistas voltaram ao trabalho, Opportunity estava se preparando para acocorar-se para a maior parte de abril, durante a conjunção solar, bianual para estudar a composição química elementar da estrutura boxwork das veias em um alvo Whitewater Lake afloramento apelidado Esperance. E os sucessos, como o ditado rock'n'roll vai, não parava de chegar.
Em maio, a NASA / JPL anunciou que a composição do Esperance, e Whitewater Lake é diferente de qualquer outro investigou durante nove anos em Marte - superior em alumínio e sílica, mais baixa em cálcio e ferro, os resultados consistentes com a presença de argilas do passado e que flui água.
"Não parece ter sido extensa, mas fraca, alteração de Whitewater Lake, mas intensa alteração de Esperance ao longo de fraturas que forneceram canais para o fluxo de fluido", disse Squyres."A água que se movia através de fraturas durante a história da rocha teria fornecido condições mais favoráveis para a biologia do que qualquer outro ambiente úmido registrado em rochas Opportunity já viu."
Campo Contexto Geológico do Opportunity Traverse
de Greeley Haven à Base de Matijevic Colina
de Greeley Haven à Base de Matijevic Colina
Apresentador: Larry Crumpler, Novo México Museu de História Natural e Ciência
Pesquisadores: Larry Crumpler eo MER Athena equipe da ciência
Cientistas planetários foram geologicamente mapeamento de Marte por décadas. Com mapas foto-geológicas, súmulas essencialmente visuais com base em imagens orbitais que mostram a presença de montanhas, vulcões, vales e canais que cortam a superfície, eles determinaram os períodos críticos, fundamentais na história de Marte. Oportunidade ea missão MER está tomando o mapeamento geológico de Marte para o próximo nível - o campo, assim como os geólogos fazem na Terra.
Larry Crumpler
Larry Crumpler, do Novo México Museu de História Natural e Ciência, é um membro da equipe original MER Athena ciência e da missão "mapeador de geologia residente." No LPSC, ele apresentou o primeiro mapa geológico de Marte criado com o tipo de solo-truthing geólogo que fazer na Terra. Ele é curador de Pesquisa de Vulcanologia e Ciência Espacial no museu, no Novo México.
AJS Rayl
"A linha inferior é que nós realmente teve a chance de investigar a geologia de um site complexo em Marte com observações in situ, fazendo basicamente o que nós chamamos aqui na Terra, geologia de campo ao longo do transecto", disse Larry Crumpler, mapeador residente do MER. "Nós olhamos para o ar [orbital] fotos primeiro, então vamos bater no chão para olhar afloramentos [da perspectiva do rover] e nós podemos realmente chegar e tocar as pedras e olhá-los e determinar o que são. Estamos fazendo geologia de campo em Marte. "
Na verdade, com a exceção de que os astronautas da Apollo fez na Lua há várias décadas, Crumpler, Opportunity e sua equipe de cientistas realizaram com sucesso o primeiro campo de mapeamento geológico de outro planeta - e eles encontraram sinais de água que flui passado. A partir das brechas basálticas em Greeley Haven, o que levou a equipe a concluir a formação Shoemaker é um impactite da Cratera Endeavour, para a veia gesso segmentado Monte Cristo, a Capricho Creek, e os afloramentos Matijevic Hill, onde CRISM detectados filossilicatos, Crumpler contou oportunidade de caminhada durante a conferência, apontando resultados geológicos significativos do rover ao longo do caminho.
Pela primeira vez, um rover tem viajado o suficiente em Marte para ver coisas diferentes e retornar os dados necessários para produzir esses mapas geológicos. "Oportunidade é capaz de olhar e ver as coisas muito bem, para cerca de 20 metros. E através de correlação e interpolação entre os afloramentos onde ele realmente olhou para as rochas, podemos [local] os diferentes tipos de rochas em um mapa de cima, "Crumpler explicou.
Um mapa geológico resume todos os tipos de coisas. "Mas a maioria diz que a idade relativa das diferentes rochas ou estratigrafia, a distribuição de diferentes tipos de rocha ou litologias, a atitude atual ou estrutura, ou seja, qualquer coisa que já aconteceu para inclinar ou distorcer as rochas, uma vez que foram formadas, e onde geólogos pode prever que as rochas semelhantes ou diferentes ocorrer ", Crumpler apontou. "Isso significa que um geólogo de campo está literalmente fazendo non-stop proposta de hipóteses e na próxima etapa testá-los, durante todo o dia. Na realidade, é um dos mais científico das ciências", acrescentou. "Durante o curso de mapeamento, o método científico é repetida centenas de milhares de vezes em um único travessia."
Como o rover repete o processo de site para site, ele mapeia uma faixa em todo o terreno."Vamos acabar com a travessia que tem coisas mapeados ao longo dela. Na Terra, nós chamamos isso de um transecto", disse Crumpler. "É uma pequena seção de terreno que você pode realmente dizer alguma coisa sobre como você se move longitudinalmente, quase como uma lanterna geológica no terreno para iluminar as diferentes litologias, diferentes tipos de rock. Estamos realmente vendo a estratigrafia e fazer correlações de um local para o outro, colocar para fora o mapa geológico de uma grande parte dos imóveis com base em observações terrestres. "
Basicamente, Crumpler e os outros cientistas MER estão abordando história geológica de Marte utilizando uma abordagem oposta ou inversa de como geologia de campo da Terra tem sido feito. "Na Terra, nós começamos com os afloramentos e trabalhou o nosso caminho para a imagem global; on Mars tivemos esta imagem global e estamos trabalhando o nosso caminho até os afloramentos e colocar os afloramentos em contexto", explicou Crumpler.
Geologia de Cape York
"Mapeador de residente" do MER Larry Crumpler criou o reconhecimento transecto mapa geológico campo acima com Opportunity dados coletados durante a travessia em torno das margens e interiores de Cape York. É o reconhecimento de campo transecto primeiro mapa geológico em Marte.
NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / L. Crumpler
Rochas contar histórias. Quando geólogos atravessar rochas maciçamente idades diferentes, eles podem "ver" diferentes ambientes. "No Endeavour rim, voltamos no tempo geológico", disse Crumpler. "Nós suspeitamos que este é um pedaço da antiga crosta de Marte, e estava lá durante a fase inicial da história do planeta. Estamos começando a ver que a prova agora em todo o planeta, em uma grande quantidade de minerais, como possível argila minerais que estão associados com a decomposição de rochas na presença de muita água. E é a água que é pH bastante neutro em relação às coisas para as quais Opportunity já encontrou provas ".
Em Matijevic Hill, Opportunity realizou uma pesquisa, fazendo um laço em torno do local, assim como um geólogo faria no campo aqui na Terra, a considerar que afloramentos de investigar em profundidade para tentar entender o contexto das várias camadas de rocha não . "Estamos vendo um planeta que é bastante complexa, e mais para trás vamos a tempo, mais complicado fica, e quanto mais água estava envolvido no processo de depósito e alterando as rochas. Isso é o que sempre seria antecipado o caso nas highlands antigos de Noé ".
Mesmo assim, na escala rover, o Opportunity, Crumpler, e equipe descobriram é quase assustadora em sua familiaridade: Marte é geologicamente semelhantes à Terra. "Isso para mim é tão chocante", disse Crumpler. "Este é outro planeta e que tem uma história totalmente diferente. Mas a geologia é como ir no campo aqui no Novo México, onde você tem camadas que significam coisas diferentes, porque eles foram depositados em ambientes diferentes, ou no Colorado província Planalto no Sudoeste, onde existem veias de gesso que parecem exatamente como as veias de gesso que vemos no Endeavour. Ele realmente tem um monte de água, que flui no fundo de rachaduras no chão, como o nosso lençol freático, ea água bastante decente por Terra normas para fazer os depósitos de gesso - que descoberta praticamente sozinho vale a pena toda a missão ", observou ele.
A pesquisa do Opportunity na borda da Endeavour tem realmente apenas começou, mas já a evidência para a água ter "feito sua coisa alteração" por muito tempo em algumas destas rochas está se tornando óbvio. "Estamos começando a ver as rochas que são muito danado corroídos e, em última análise, eu acho que nós vamos perceber que essa água estava lá por um longo tempo - e foi muito benigna", disse Crumpler.
Isso significaria que essas rochas foram tão água-logged por tanto tempo que, em muitos casos, eles se voltaram para a argila. A água pode ter vindo de um lago ou no subsolo ou talvez neve derretida. "Mas não estamos nem perto de ser capaz de provar qualquer uma hipótese ainda", advertiu Crumpler.
Um dos objetivos da geologia, especialmente em outro planeta, é ver o que está acontecendo através das eras. A grande questão para Marte sempre foi: "Será que Marte já teve ambientes onde a vida poderia ter começado?
"O fato de que agora podemos dizer que Marte teve muita água, que a água era praticamente potável, e ao mesmo tempo na Terra um ambiente semelhante existia quando a vida estava se desenvolvendo, é um conceito emocionante", disse Crumpler. "Isso significa que existe a possibilidade de vida em outros lugares. Estes são tempos excitantes".
Resultados recentes do Opportunity Imager microscópica
Apresentador: Ray Arvidson por Ken Herkenhoff, Serviço Geológico dos EUA (USGS)
Pesquisadores: Ken Herkenhoff; Ray Arvidson e Brad Jolliff, WUSTL; Cathy Weitz, PSI Tucson, eo MER Athena Ciência da equipe
Uma câmera de foco fixo montado no dispositivo do Opportunity instrumento de implantação (IDD) ou o braço robótico, o Imager microscópica (MI) tira fotografias em uma escala de 31 hm / pixel em uma ampla faixa do espectro (400 a 700 nanômetros) da superfície do alvo ou , em outras palavras, realmente, realmente fotos close-up. Dito de outra forma, é lente da mão do robô de campo do geólogo.
Ken Herkenhoff
Ken Herkenhoff é a United States Geological Survey Geólogo (USGS), um membro da equipe de MER Athena ciência, e um membro da equipe de Laboratório / Curiosity Mars Science. Aqui, ele faz uma pausa para sorrir, enquanto no trabalho e jogar no quintal ao ar livre Marte no Jet Propulsion Laboratory (JPL), que abriga todos os rovers americanos.
A partir da coleta de K. Herkenhoff
Desde Opportunity não pode mais diretamente sentido mineralogia filossilicato - seu Mini-TES e espectrômetro Mössbauer não estão mais trabalhando - os cientistas MER são deixados para caracterizar os potenciais rochas hospedeiras filossilicato por sua textura com o MI, sua cor e, em certa medida sua composição com imagem da Pancam e capacidades multi-espectrais, e sua química elementar com as APXS. O MI, como resultado, é como criticamente importante do que nunca.
Herkenhoff, um MER co-investigador e carga elemento principal para o MI, foi seqüestrado (como resultado da incapacidade do poder legislativo do governo para descobrir um orçamento) e, portanto, não é capaz de apresentar este trabalho no LPSC. "Assim, em busca de um membro da equipe científica que olha mais próximo, encontramos uma das altura e furriness semelhante", disse Session Chair Golombek na introdução Ray Arvidson.
"Ken envia seus arrependimentos", Arvidson disse, abrindo a conversa. "Ele provavelmente está sentado em seu escritório com os pés para cima olhando para o norte para as montanhas, mas prefiro estar aqui."
"Enquanto eu olhar para as montanhas de vez em quando, e mesmo que eu levei vantagem de não estar em LPSC este ano para recuperar o atraso em outras coisas, eu desejo que eu tinha estado lá", Herkenhoff esclareceu mais tarde de seu escritório com um ponto de vista.
Embora o MI tem uma capa de poeira, uma vez que o planeta circundando tempestade de 2007, a contaminação por pó em óptica do instrumento reduziu o contraste das imagens. "É basicamente espalhando luz, como quando o pára-brisa do seu carro fica suja e você está dirigindo para o Sun torna-se difícil de ver", como Ken Herkenhoff colocá-lo durante uma entrevista após a conferência. Para compensar, a equipe de instrumento tem várias imagens dos alvos científicos mais significativos, sempre que possível, como uma solução para aumentar a relação sinal-ruído, melhorando, assim, o contraste e as imagens.
Apesar da lente empoeirada, o Opportunity foi retornando dados cientificamente importantes da Cratera Endeavour em imagens que contam a do MI das texturas escala fina de vários afloramentos. "Trata-se de dados requintados em termos de observações e tem sido fundamental para a nossa compreensão a textura para ir junto com a composição e contexto de sensoriamento remoto", disse Arvidson.
Para qualquer geólogo em qualquer lugar, uma lente de mão de estudar texturas é uma ferramenta essencial. Olhando para as belas texturas de rochas e as características geológicas é, afinal, como os geólogos têm interpretado história da Terra. "Há muita coisa que você pode aprender com as texturas e as orientações das camadas ou camas, as relações transversais - geólogos têm vindo a utilizar todos os tipos de coisas sobre a Terra por anos para compreender a história do planeta e que também pode ser aplicado a Marte usando os dados a partir do IA ", Herkenhoff observou. "Os dados MI permitem, por exemplo, olhar para as formas das partículas de rocha, do tamanho de grãos, a distribuição, a classificação destes materiais, e essa informação pode ajudar a nos dizer sobre a forma como o material foi transportado e formado."
Torta Newberry em uma fusão
A imagem é realmente uma fusão de uma imagem cor Pancam L257 de-correlação trecho do afloramento Kirkwood mosaico e MI, depois de ser escovado com a ferramenta de abrasão rocha (RAT). Foi iluminado a partir da parte superior. A área indicada é cerca de 5 centímetros de diâmetro; avermelhada, brilhante pó foi removido do centro da área de escovagem. Note-estrutura visível em esférulas que são expostos em corte transversal perto do centro. Esférulas estão entre 1-4 mm de diâmetro e show de alinhamentos da direita superior para inferior esquerdo (setas). Joel Hagen montar o mosaico MI, então Cathy Weitz fundiu com a cor Pancam.
NASA / JPL / Cornell / USGS / J. Hagen / C. Weitz
Desde agosto do ano passado, o Opportunity vem explorando Matijevic Hill, um aumento distinto ao longo do lado interno do segmento de borda ocidental da cratera Endeavour Cape York. Ao pé do morro, Kirkwood, um afloramento procurando selvagem que ostenta um fin endurecido, fez com que os cientistas a "pisar no freio e dar uma volta direita dura", como Steve Squyres colocá-lo no início da sessão (e, anteriormente, em um MER Update).
A estrutura geológica da área Matijevic Hill é complexa e desde as primeiras imagens, como Arvidson mostrou durante a conferência, Mars apresentou surpresas. Ao pé de Kirkwood e em todo o lado brilhante, liso Whitewater Lake afloramento, são pequenas esférulas, apelidada de "newberries", que são ao contrário dos hematite-ricos "blueberries" ou concreções o rover anteriormente encontrados em todo o Meridiani Plains.
"As imagens MI das esférulas em Matijevic Colina indicam que havia algum tipo de precipitação de minerais e, portanto, alteração aquosa deles", disse Herkenhoff. "Quando as esférulas são quebradas, eles mostram uma textura concêntrica que sugere que elas cresceram radialmente. As esférulas são todos do mesmo tamanho, o que não indica concretamente precipitação, mas é consistente com ela. Eles são esféricas, o que de novo não é diagnóstico, mas consistente com a precipitação ". Esta informação ajuda os cientistas a colocar espectroscopia e dados de química elementar em contexto.
Embora a origem do afloramento Kirkwood permanece incerta, a configuração no aro do esforço sugere que os newberries foram formados durante um impacto, talvez, a um esforço que feito, ou não. "A concentração de esférulas em Kirkwood sugere que eles foram transportados ou pelo menos concentrada nessa área", ressaltou Herkenhoff. "Podem ter sido formado por um acontecimento de impacto antes do impacto esforço, e depois separados e concentrados no material ejetado." Existem várias hipóteses de trabalho para a sua formação, com concreções de precipitação e lapilli sendo os dois favoritos.
Logo atrás Kirkwood, no Whitewater Lake afloramento, que Squyres chamada de camada de rocha mais antiga do rover examinou até o momento, o Opportunity usou sua MI para fotografar pequenas veias brilhantes. O mosaico MI do alvo Azilda revelou o brilhante, liso, afloramento ser principalmente de grão fino, com esférulas dispersos e veias resistentes. "Esta meta foi fácil para abradar usando o RAT, e expôs uma textura do arenito-like, mas a classificação de grãos é difícil determinar a resolução MI. Entanto, Herkenhoff escreveu," é consistente com a possibilidade de que esta pedra contém esmectita, "
Claro, textura por si só não pode dizer geólogos tudo o que precisam saber sobre esses afloramentos. Mas os dados MI, juntamente com os resultados das APXS, Pancam de imagens multiespectrais e capacidades, e CRISM pode dizer-lhes muito.
De grandes veias percorrendo o banco, a área de avental em torno da base do Cabo York, para newberries e pequenas veias brilhantes injetados Whitewater Lake, e até mesmo os afloramentos brecha ", basicamente estamos descobrindo o que esperava encontrar lá", Herkenhoff disse de Cape York. "Estamos vendo texturas no MI, muito texturas refinadas nas áreas onde nós pensamos que nós estamos encontrando esses filossilicatos ou estes minerais de argila, que é, no mínimo, consistente com um ambiente tipo lakebed ou algo assim, uma forma muito tranquila , talvez mesmo ambiente habitável. "
Veias Matijevic monte Unidades litológicas
Apresentador: Bill Farrand, Space Science Institute Boulder
Pesquisadores: Bill Farrand; Steve Ruff, Arizona State University (ASU); Melissa Rice, Caltech, Ray Arvidson e Brad Jolliff, WUSTL; Steve Squyres, Cornell, Andrew Knoll, da Universidade Harvard, Jim Bell, ASU, e JR Johnson, JHU- APL
Não muito tempo depois Opportunity chegou à cratera Endeavour em agosto de 2011, ele vagava através de uma veia grossa que atravessava a base do banco, uma área avental em torno da Formação Shoemaker, que é a espinha dorsal de Cape York. Embora o rover estava com pressa para chegar ao seu local de inverno, Greeley Haven, ele parou o tempo suficiente para fazer um rápido exame aprofundado da característica distintiva apelidado Homestake. Ele acabou por ser composta de gesso, um sinal de uma água de pH mais alcalino ou neutro e primeira grande descoberta da missão MER a Cratera Endeavour.
Bill Farrand
Bill Farrand, um cientista de pesquisa com o Instituto de Ciência Espacial em Boulder, Colorado, ia um cientista participando na missão MER, e também trabalha em projetos de pesquisa para o Escritório de Ciência Espacial, Programa de Análise de Dados de Marte da NASA.Um alpinista ávido, ele tem trabalhado extensivamente em sensoriamento remoto terrestre, bem como no campo da ciência planetária, e é um especialista na área de sensoriamento remoto hiperespectral, também conhecida como espectroscopia de imageamento.
Jim Rice
Nos últimos meses, o campo geólogo robô encontrou mais veias, pequenas veias tiro através da camada Lago Whitewater em Matijevic Hill. "As veias da Terra são sempre evidências da ação da água e estão associadas a todos os tipos de depósitos mineralizados", disse Bill Farrand, que trabalha com os dados multiespectrais Pancam e tem uma extensa experiência em sensoriamento remoto terrestres. "Em Marte, estamos particularmente interessados na história da água."
A câmera panorâmica (Pancam) é um sistema de imagem estereoscópica, que apresenta uma panorâmica de alta resolução, cor, par estéreo de câmeras CCD utilizados para a imagem da superfície e do céu de Marte. Cada "olho" da Pancam carrega uma roda de filtros que dá os instrumentos de recursos de imagens multiespectrais adicionais. Uma vez que diferentes minerais absorvem e refletem a luz de formas distintas, imagens multiespectrais tomadas em comprimentos de onda bem selecionados no visible-to-perto fornecer informações infravermelho próximo sobre a composição mineralógica e, potencialmente, do estado de hidratação, de rochas da superfície e solos que o rover está olhando, dados que os dados do suplemento obtidos por outros instrumentos Mer.
Em 2008, Alian Wang, da Washington University de St. Louis, estava olhando para as assinaturas espectrais da rica em sílica e rica em enxofre solos Espírito tem sido encontrar, e descobriu que havia sempre uma desaceleração 934-1009 nanômetros da Pancam espectrais bandas.Então, em 2009, Melissa Rice, como um estudante de graduação da Universidade de Cornell, usado Pancam imagens multiespectrais para detectar hidratação no alto de sílica depósitos Espírito descoberto perto de Home Plate (onde rover que agora se senta, um monumento silencioso para exploração).
Os cientistas sabem agora MER - ao mesmo tempo que não é uma evidência conclusiva - uma queda de 934 para 1.009 nanometros reflectância nos dados multi-espectrais Pancam é consistente com a presença de algum material hidratado. E Farrand e outros já estão usando a técnica regularmente, desde Mini-TES do rover e espectrômetro Mössbauer não estão mais funcionando.
Durante a conferência, as investigações de Farrand Oportunidade detalhada de Homestake e as pequenas veias na Matijevic Hill, descrevendo uma série de características distintas texturais e visível para infravermelho próximo (VNIR) espectrais das veias do rover investigado em Matijevic Hill, com gráficos e imagens. De fato, Steve Squyres, et al., Também descobriu a queda na reflectância nas imagens multiespectrais de Homestake em 2009, permitindo que a equipe de cientistas MER concluir que Homestake é composto em grande parte do gesso.
Em Matijevic Hill, Opportunity encontrou um número de unidades litológicas distintas. Do spherule rico afloramento Kirkwood ao lado de granulação fina Lago Whitewater e nas unidades Onaping grosseiramente clásticos sobre Copper Cliff, as veias são uma característica comum ", embora em menor escala e, em alguns casos, com padrões mais complexos de exposição do que aqueles observado na unidade de banco de Cape York, "Farrand, et al., escreveu no abstrato. Ao contrário Homestake, estas veias variam em tamanho desde alguns milímetros até cerca de 1 centímetro de largura e geralmente ocorrem em que os geólogos chamam stockwork boxwork ou padrões, que em alguns casos ocorrer dentro de um padrão de fractura sub-rectangular.
Veias Vermilion
Estas imagens mostram veias exibindo uma stockwork ou padrão boxwork em um alvo chamado Vermilion na unidade de Copper Cliff em Matijevic Hill. Opportunity levou com sua câmera panorâmica ou Pancam. Cada "olho" deste sistema de câmera estéreo carrega uma roda de filtros que dá os instrumentos de recursos de imagens multiespectrais adicionais.Uma vez que diferentes minerais absorvem e refletem a luz de formas distintas, imagens multiespectrais, como estes, no visible-to-perto fornecer informações infravermelho próximo na composição mineralógica. Estas são algumas das imagens Farrand e outros cientistas trabalharam com a alcançar suas conclusões sobre as pequenas veias brancas Matijevic Hill.
NASA / JPL-Caltech / Cornell / ASU
Curiosamente, estas veias menores mostram a mesma queda na reflectância para o maior comprimento de onda no canal Pancam como Homestake fez. Isto pode ser - mas não é sempre - associada com determinados minerais e materiais que têm uma absorção Bifónico H2O centrada perto de 995 nanometros, Farrand disse."Alguns minerais com água em sua estrutura não tem esse recurso, mas gesso faz. Quando fizemos química sobre as veias menores com APXS, fomos capazes de descobrir o que parece gesso bem", disse ele durante uma entrevista após a conferência.
Embora Squyres e outros interpretado Homestake e veias maiores investigadas pela oportunidade na unidade do banco com a sua composição de gesso dominante ou exclusivo de ser o resultado de precipitação a partir de fluidos aquosos de baixa temperatura que flui para cima a partir dos materiais antigos do aro, ainda há debate sobre a causa das veias mais pequenas. Descobrir se as pequenas veias são de gesso como Homestake é agora "muito mais uma história tipo geoquímica", disse Farrand. "Vimos cálcio e sulfato, e assim tivemos alguma discussão para saber se eles são de gesso ou anidrita ou bassanita, que também são sulfato de cálcio minerais portadores. Mas esses minerais não apresentam essa característica de hidratação, que desaceleração da reflectância na canal de comprimento de onda mais longo, por isso estou bastante confiante de que o mineral de sulfato de cálcio nas veias menores é, provavelmente, de gesso. "
Isso poderia significar que as veias no banco e aqueles em Matijevic Colina compartilham uma origem comum, ou não. As rochas que hospedam as veias menores podem ser antigos materiais borda da cratera, ou que poderia ser "substrato pré-impacto exposto pelo evento cratera de formação", Farrand observou. Nesse cenário, as veias representaria fraturas formadas pelo evento de impacto que formou Endeavour, que foram preenchidas durante um episódio contemporânea ou posterior do fluxo de água subterrânea. Além disso, o padrão stockwork de muitas das veias, o que contrasta com as tendências geralmente mais lineares entre os veios de gesso observados na unidade de Cabo York banco, fornece evidência de maior e "susceptível de um mecanismo diferente de desenvolvimento de fractura nas unidades Colina Matijevic" farrand et al., concluiu.
Enquanto as veias representam uma importante peça do quebra-cabeça do meio ambiente antigo [s] neste local em Marte, há muito mais para descobrir. O tempo de colocação da veia, por exemplo, não é conhecido. "Isso ainda é algo que precisamos trabalhar profundo e provavelmente envolverá olhar para a geologia estrutural, e como todas as unidades tipo de peça juntos", Farrand observou. "Minha sensação é que eles provavelmente têm diferentes origens e diferentes eventos de atividade de água que as cheias, porque vimos as grandes veias no banco e, em seguida, percorreu outras unidades geológicas depois que onde não havia veias e, em seguida, nós nos levantamos em Matijevic Hill e ver as veias de novo. "
O próximo objetivo, Farrand disse, é "para tentar obter um melhor controle sobre o que essas veias são, quais os eventos aquosas eram, e onde os elementos vieram."
Os filossilicatos, tais como minerais de ferro-magnésio de esmectite, em geral, formar-se água de um ambiente mais neutro ou alcalino, em oposição aos ambientes mais ácidos que Oportunidade anteriormente encontrados na Meridiani Plains. No entanto, acrescentou Farrand, "é preciso conciliar a presença do enxofre nestas veias com as potenciais esmectitas - e isso será algo que nós estaremos olhando no futuro."
Resultados APXS de Matijevic Colina
Apresentador: Barbara Cohen, NASA Marshall Space Flight Center (MSFC)
Pesquisadores: Barbara Cohen, Ben Clark, Instituto de Ciência Espacial; Ralf Gellert, da Universidade de Guelph, no Canadá; G "OStar Klingelh" ofer, Instituto de Química Inorgânica e Analítica da Universidade Johannes Gutenberg, Mainz; Douglas Ming, Pato Mittlefehldt, Dick Morris, NASA JSC; Christian Schrader, NASA MSFC; Christian Schr "oder, Universit" em T "ubingen, na Alemanha, Albert Yen, JPL, Tom Economou, da Universidade de Chicago, Paulo de Souza, da Universidade da Tasmânia, na Austrália, Brad Jolliff, Ray Arvidson , WUSTL; Steve Squyres, Cornell, eo MER Athena Ciência Team.
Desde Opportunity perdeu o uso de seus detectores minerais - o espectrômetro Mössbauer no ano passado e sua Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES), após a tempestade de poeira global em 2007 - o Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS) tornou-se um burro de carga no kit de ferramentas do rover. "É muito semelhante a uma microssonda eletrônica", disse o geoquímico NASA Barbara Cohen, que tem sido um cientista participando na missão MER desde 2005.
Barbara Cohen
Barbara Cohen é um cientista planetário do Marshall Space Flight Center da NASA (MSFC) em Huntsville, Alabama. Ela tornou-se um membro da Equipe de Ciência MER em 2005, examinando as propriedades geoquímicas dos produtos de impacto na superfície marciana e contribuindo para os planos da equipe de ciência para as investigações dos rovers.Ela é uma especialista na geocronologia e geoquímica dos meteoritos.
A partir da coleção de Barbara Cohen
Os APXS determina a composição química elementar das rochas e dos solos, utilizando partículas alfa e raios-X. Uma pequena fonte de partículas alfa no instrumento emite partículas alfa que saltam para trás a partir de um alvo e num detector nas APXS, juntamente com alguns raios-X que são criados quando os elementos são excitados no alvo no processo. "A energia dos raios-x é diagnóstico de elementos individuais em [as metas], porque cada elemento tem um elétron específico make-up", explicou Cohen, que atualmente atua como um dos APXS uplink / downlink leads e um dos leva para a mineralogia da equipe científica do MER e grupo geoquímica.
A partir desses dados, os cientistas podem determinar quais elementos químicos diferentes se uniram para formar os minerais na rocha alvo ou correção do solo. E com esse conhecimento, eles podem extrapolar conclusões maiores ilustrados sobre a formação da crosta do planeta, por exemplo, ou o tipo de intempérie que ocorreu.
"Nós estamos olhando para as tendências elemento diga-conto que apontam para a origem do rock", Cohen explicou durante a entrevista pós-conferência. Uma tendência Cohen e outros descobriram a Endeavour indica que os processos de alteração entre Cape York e Meridiani eram diferentes. Outra tendência mostra a alteração das rochas Formação sapateiro, que formam a "espinha dorsal" do segmento da borda do Endeavour e as rochas monte Matijevic Cape York foram semelhantes, mas Deadwood / Grasberg, uma unidade de rock tocando a base de Cape York, pode ter sofreu alteração em condições diferentes, possivelmente, mais tarde.
No Matijevic Hill, Cohen e outros têm vindo a utilizar os APXS olhar para as tendências químicas em um Whitewater Lake afloramento para ver se eles apontam para a presença de minerais de argila esmectita, como detectado por CRISM e mapeados para este local específico MER Vice-Diretor Investigador Ray Arvidson. "Nós não podemos determinar uma assinatura filossilicato único com APXS, mas usando tendência química nas rochas na Matijevic Hill, podemos entender se minerais de argila são componentes permitidos", disse Cohen.
"O problema é que a composição elementar não é único", ela continuou. "Todas as pedras são feitas de silício, oxigênio, etc, mas a forma de partição dos elementos em minerais depende de como o rock formada." Além disso, os irregulares, folheados splotchy ou revestimentos que aparecem no lago afloramentos Whitewater estão complicando análise. Ao olhar para vários pontos onde há fundamento diferente para relações de revestimento do campo de visão, eles encontraram "nenhuma variação significativa" nas análises APXS que indicam a presença de esmectita ou outro filossilicato ao contrário de rochas basálticas. Mesmo assim, esses dados não se pode descartar filossilicatos, Cohen destacou.
Esperance
Este mosaico de quatro quadros filmados pelo imageador microscópico no braço robótico da Mars Exploration Rover Opportunity da NASA mostra um alvo de rock chamada Esperance após algum da superfície da pedra tinha sido removida pela ferramenta de abrasão rocha do Opportunity, ou RAT. As imagens dos componentes foram tiradas em Sol 3305 dias do rover (11 de Maio de 2013). A área mostrada é de cerca de 2,4 polegadas (seis centímetros) de diâmetro. A análise APXS desta liderou a equipe de cientistas a concluir Esperance é diferente de qualquer outra rocha unidades Opportunity já viu.
NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS
Se Whitewater Lake afloramentos contêm esmectita, este conjunto de dados sugere que a rocha foi isochemically alterados para criar o conteúdo filossilicato, ressaltou. Que é exatamente o que Ray Arvidson propõe. [Veja a próxima seção;. MER Atualização para março de 2013]
Marte é um paraíso onde as coisas nem sempre são o que parecem maio. Depois de anos de vagabundagem toda a "camada de arenito grande" que forma as planícies de Meridiani, Opportunity foi finalmente capaz de olhar para as rochas que são mais velhos. "Nós pensamos inicialmente que eles devem estar relacionados com a borda de material ejetado do esforço próprio, porque eles estão na borda e eles são rochas altas em pé", disse Cohen. "Mas uma das grandes descobertas interessante aqui é que não é imediatamente óbvio que nós estamos olhando saiu do esforço próprio. Nós pensamos que seria muito óbvio, e não é."
Durante a conjunção solar, que ocorreu em abril, após o LPSC, Oportunidade efetivamente se sentou em um alvo em um Whitewater Lake afloramento chamado Esperance e teve um monte de dados ou "integrado" quase todos os dias durante duas semanas. Embora os cientistas APXS não pode detectar directamente minerais de argila com o instrumento, com integrações longas como estes, que podem detectar a presença de elementos mais leves do que o sódio.
"Se tivermos dados suficientes para um tempo suficientemente longo, podemos olhar para o Compton e espalhamento Rayleigh e dizer se há excesso de elementos leves, coisas como oxigênio, carbono, água, que os raios-X não podem detectar nas rochas" Cohen explicou. É uma técnica da equipe de ciência MER usou antes.Richard V. Morris, da NASA JSC e outros usaram este tipo de dados APXS do Espírito para encontrar o carbonato. "Em uma rocha carbonática, carbono e oxigênio lhe daria assinaturas de elementos leves", disse Cohen.
Em Esperance, uma outra sugestão vem a partir das proporções de elementos que são diferentes dos basaltos normais. "Alumínio elevada em relação à sílica é algo que pode sair em um mineral de argila", acrescentou. E nos últimos dias, que é exatamente o que eles encontraram. Na verdade, Esperance / Whitewater Lago tem uma composição diferente de qualquer outro Opportunity afloramento alicerce investigou, superior em alumínio e sílica, mais baixa em cálcio e ferro.
"A equipe teve um pouco apostando piscina de quão alto o silício e alumínio subiria em cada análise sucessiva lado", Cohen revelou. "É definitivamente uma das descobertas mais excitantes da missão - ele aponta para um conjunto bastante alterados que provavelmente formado a água fluía através de rachaduras na Whitewater Lake."
The Hill afloramentos Matijevic são "expansivo" e "complexo". No entanto, a partir dos dados APXS, eles parecem partilhar uma origem genética comum. Os cientistas ainda estão trabalhando nisso, embora Opportunity tem percorreram diante.
"Indo para Solander é realmente vai nos ajudar a terminar o que está acontecendo aqui. Pelo menos não temos nenhuma razão para acreditar que Solander vai ser um terceiro conjunto de rochas", Cohen disse, fazendo uma pausa. "Então, novamente, este é Marte."
Esmectitas em Cape York, Matijevic Hill, Marte, como foi observado
e caracterizado por CRISM e Opportunity
e caracterizado por CRISM e Opportunity
Apresentador: Ray Arvidson, Washington University de St. Louis
Pesquisadores: Ray Arvidson, Keith Bennett, Jeff Catalano, Abby Fraeman, WUSTL; Ralf Gellert, da Universidade de Guelph, no Canadá, Ed Guinness, WUSTL; Richard Morris, NASA JSC; Scott Murchie, JHU / APL, Mike Smith, NASA Goddard, Steve Squyres, Cornell, e Mike Wolff, Instituto de Ciência Espacial em Boulder
A pressão estava em Ray Arvidson, MER vice-investigador principal do Washington University de St. Louis (WUSTL), para fechar a sessão LPSC com um estrondo, especialmente depois de Steve Squyres, investigador principal MER e um dos pesquisadores do trabalho, ele billboarded três vezes durante seu discurso. Com nove anos ou mais em seu bogie roqueiro, é um rover Opportunity envelhecimento. Tem uma articulação do ombro quebrado e seus dois detectores de minerais não estão funcionando mais. Todo mundo sabe que se os dados a ciência não é tão fácil como costumava ser. Além disso, o novo rover no outro lado de Marte está reivindicando o centro das atenções e fazer descobertas também.
Ray Arvidson
Ray Arvidson é o James S. McDonnell Distinguished University Professor na Washington University de St. Louis. Ele é professor no departamento de Ciências da Terra e Planetárias, e também dirige a Terra eo Laboratório de Sensoriamento Remoto Planetária. A vida mais viajado de Marte geólogo, Arvidson é vice-investigador principal do MER e é também um co-investigador no CRISM, o detector mineral onboard MRO, e sobre a missão MSL / Curiosidade.
Washington University de St. Louis Revista
Ainda assim, a equipe de MER é lendário por brilhantes, soluções eficazes. Para que Oportunidade de rés-do-verdade os minerais de argila esmectita em Cape York, Arvidson tenho criativo. Pensar 'fora do rover, ele veio com uma solução que é a missão sinérgica, usando o Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), como detector mineral do rover.
Embora CRISM descoberto pela primeira vez filossilicatos na forma de minerais de argila esmectita na borda da cratera Endeavour, em 2008, cada pixel em que os dados abrangeu um trecho de terreno de 20 metros (65,61 pés) de largura, swaths que contêm várias formações geológicas. Então Arvidson, também um co-investigador da equipa CRISM, passou várias semanas com sua equipe de desenvolvimento de novas abordagens para a recuperação de informações a partir de mineral ao longo da trilha over-amostradas (ATO) observações hiperespectrais. O oversampling, uma forma de resolução super, permitiu o processamento de 5 metros (16,4 pés) por pixel, em oposição à 18 metros normal, por dados CRISM pixel. Ele e sua equipe também aplicou abordagens sofisticadas para remover os efeitos atmosféricos e meticulosamente mapeada a assinatura smectite ferro e magnésio para uma colina na orla, finalmente, produzir um mapa pixel por pixel para habilitação em LPSC.
Esse mapa, juntamente com um intrigante olhar, fin-bearing, afloramento ricamente em camadas que eles batizaram de Kirkwood, levou a oportunidade "bater" nos freios e "fazer uma curva à direita dura" para explorar o "sweet spot" da assinatura espectral filossilicato em o que logo chamaria Matijevic Hill. "Temos apostado no fato de que nós encontrar algumas esmectitas," Arvidson disse na conferência. [Ver MER atualização de agosto de 2012]
Em primeiras imagens da Oportunidade de Kirkwood, a partir da base da colina, os cientistas MER notou uma, rocha recessivo brilhante com um irregular, revestimento manchado ou verniz, apenas para cima e para trás, e apelidado de Whitewater Lake. As observações Imager microscópicos mostraram que o rock era muito refinado, caracterizado por um relativamente pequeno componente da areia de forma irregular para os grãos de tamanho silte, veias brilhantes, e uma pitada de 1-2 spherules milímetros de diâmetro.
Como o campo geólogo robô realizou uma extensa "Walkabout" ou levantamento de Matijevic Hill, ele encontrou mais pedras do lago Whitewater e mais afloramentos de brechas formados e depositados durante qualquer evento causado Cratera Endeavour. "A coisa mais fácil teria sido para encontrar a composição total das esmectitas, mas não vimos isso", Arvidson disse durante a entrevista pós-conferência. "Isso indica que temos índices muito baixos água-rocha, e toda a rocha não foi transformado em um barro."
Em terra, uma pequena quantidade de corrosão dos minerais que produz esmectites não altera a química muito, mas isso não altere as fases de mineral. "Sem a Mini-TES ou Mössbauer de definir a presença da fase de esmectita, temos que usar CRISM como o nosso detector de minerais", disse Arvidson. "O Whitewater Lake afloramentos mapa 1-1 com CRISM onde os dados indicam a presença de exposição de esmectite." [Um artigo sobre este trabalho está em preparação.]
One-to-one
As zonas vermelhas designar o local onde CRISM detectou minerais de argila esmectite na Matijevic Hill, de acordo com o mapa de pixel por pixel de Ray Arvidson.Eles estão posicionados diretamente sobre Whitewater Lake afloramento. "É aí que as argilas são", disse Steve Squyres."Caso encerrado".
NASA / JPL-Caltech / JHUAPL
Além disso, o lago rochas Whitewater não são apenas no CRISM "sweet spot", eles parecem "interessante" e "diferente de qualquer rochas Opportunity visto antes", e sua "natureza finamente camadas" são consistentes com minerais de argila, disse Arvidson. Além disso, essas rochas foram "muito extensivamente cortar e preenchido com veias de gesso", observou ele, que falam sobre a presença de fluxo neutro para água alcalina após as rochas foram depositadas.E as lâminas escuras estranhas sobre estas rochas, veios planas implicam uma capacidade única de formar depósitos superficiais, talvez durante a colocação ", provavelmente ativada por água de superfície como pequenas quantidades de gelo ou neve derreter," Arvidson et al., Escreveu.As facetas podem representar camadas mais escuras dentro do depósito, que foram expostos pela erosão do vento.
Enquanto os cientistas MER não sei exatamente quando a água fluiu aqui ou quando o Whitewater Lake estratos foram alterados, eles sabem a química desses brilhantes, lisos, afloramentos revestidos e estratos relacionados, incluindo o Kirkwood e afloramentos de Copper Cliff, são de composição distinta da Formação Shoemaker brechas para cima.
O fato de que os dados APXS não mostram qualquer "variação significativa" na química da rocha que indicaram a presença de esmectita (observado na apresentação de Barbara Cohen) foi a primeira intrigante para muitos observadores Mer. Mas não para Arvidson ou outros cientistas Mer. "Há muitos exemplos de aquosa leve desgaste na Terra que produzem esmectitas de basaltos, sem alterar a química", disse Arvidson. "Tudo vai junto no modelo."
As análises dos resultados APXS dados de todas as rochas medidos em York mostra Cabo que os depósitos são mais Lake Whitewater enriquecido com dióxido de silício [SiO2], óxido de alumínio, [Al2O3] e óxido de sódio [Na2O], que Arvidson salientou depois, sugere aquoso alteração de olivina e piroxênio, e formação de esmectita, em relação ao feldspatos mais insolúveis.
Com resultados APXS da oportunidade da química elementar de Matijevic monte de pedras, as distinções em tamanhos de grãos, formas e fina de camadas que são visíveis no Pancam e MI fotografias, a missão MER tem proporcionado novas restrições críticas sobre os processos que emplaced estes argila tendo rochas em Marte antigo. E com sua palestra na LPSC, Arvidson apresentou uma nova maneira de continuar a exploração MER em Marte, de forma convincente ao afirmar que o Opportunity contabilizaram um outro primeiro, rés-do-truthing a presença de argilas esmectitas na rocha mais antiga do rover já me deparei.
Avante para Solander Ponto
"Ray demonstrou convincentemente que a assinatura argila CRISM em Cape York está diretamente preso nesta janela pequena no subsolo que encontramos no Matijevic Hill, chamado Whitewater Lake," Squyres disse inequivocamente após a conferência. "É aí que as argilas são. Caso encerrado".
Mesmo com esse notável ciência entregue, Matijevic Hill não era um lugar fácil para sair. Mas a energia solar rover tem que ser pelo Solander ponto em agosto e posicionado com seus painéis solares para o sol de inverno no norte, antes da temporada desce e luz solar diminui - e é uma viagem de 2 km, pelo menos. A equipe já tinha feito o Opportunity decisão seria sair, não ficar em Cape York, mas eles estenderam a exploração até o último minuto quase. Eles tinham um bom motivo.
Esperance, o último alvo em um dos afloramentos Lago Whitewater em Matijevic Colina que o Opportunity investigado em profundidade, era "tão importante", disse Squyres, a missão permaneceu lá para completar várias semanas de análise APXS, mesmo sabendo que "o relógio estava passando. "
NASA / JPL-Caltech / UA / S. Atkinson
Avante para Solander Ponto
Opportunity está a caminho de Cape York para Solander Point, onde vai passar o seu sexto inverno marciano. Se houver tempo, alguns dos cientistas querem fazer uma parada rápida pesquisa na cabeça leve fora do curso de Nobby. O tempo dirá em breve. A energia solar rover é tão empoeirado agora deve estacionar em uma encosta ao ângulo seus painéis solares em direção ao norte o sol de inverno para tomar o máximo de combustível possível, se ele vai ser capaz de trabalhar ao longo da temporada. Stuart Atkinson fez as anotações para este mapa em cima, sobrepondo-lhes uma imagem tirada pela câmera HiRISE a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter. Veja o blog Stu: http://roadtoendeavour.wordpress.com/
No final, como NASA / JPL recentemente anunciado, Esperance foi "intensamente alterados pela água." É fornecido um final dramático para o primeiro capítulo do livro MER no Endeavour.
Como a expedição de Oportunidade em Endeavour continua, o rover e os cientistas MER tem seus sites conjunto sobre o que vem pela frente, bem ciente de que pode contar mais sobre o que eles apenas deixaram para trás. No Solander Point, oportunidade será itinerante em extensos depósitos de rochas mais antigas e da equipe de ciência MER planeja continuar a desvendar a história geológica da Endeavour como sua exploração continua lá.
"Mesmo a partir da posição atual do Opportunity, Solander Ponto mostra evidências para camadas escuro e brilhante, com uma seção muito mais espessa de rocha exposta aro em relação ao que foi encontrado em Cape York," Arvidson observou.
Como a expedição de Oportunidade em Endeavour continua, o rover e os cientistas MER estão de olho no que vem pela frente, bem ciente de que pode contar mais sobre o que eles apenas deixaram para trás. Eles têm a sensação de que o que eles encontram lá vai reforçar a imagem de que está começando a emergir de um ambiente antigo onde uma abundância de água fluiu, o tipo de água que faz com que as argilas e corre pelas veias. Como todo bom mistério, este ainda não está terminado. Fique atento.
Nenhum comentário:
Postar um comentário