Исследование Марса: Миссии, Открытия и Перспективы

[Administrator]

Где и как на Марсе могла возникнуть жизнь?
На первый взгляд Марс кажется безжизненной и очень негостеприимной планетой. Возможно, это действительно так, но она явно была такой не всегда. С каждым годом ученые находят все больше доказательств того, что миллиарды лет назад на Марсе существовала вода и вполне могли обитать живые создания. Ведь на фотографиях Марса легко можно заметить следы когда-то существовавших рек! Но каким же образом на далекой планете могла существовать жизнь, если она находится далеко от Солнца и плохо прогревается? А ведь много лет назад Солнце грело на 30% меньше. Поиском ответа на этот вопрос недавно занялись ученые из американского штата Нью-Джерси. Они выдвинули предположение, что планета Марс согревалась сама собой, благодаря происходящим внутри процессам.

image.png

Как согревается Марс?
Результаты проведенной ими научной работы были опубликованы в научном журнале ScienceAlert. По расчетам ученых, жизнь на Марсе могла существовать примерно 4 миллиарда лет назад. Только вот многие исследователи в этом сомневаются. Ведь Марс расположен гораздо дальше от Солнца, чем Земля. А для образования воды и возникновения жизни очень важны теплые условия. Создав компьютерную модель давних времен ученые пришли к выводу, что миллиарды лет назад Красная планета могла согреваться далеко не Солнцем. Скорее всего, тепло исходило из недр планеты.

image.png

По словам планетолога Лужендра Оджа (Lujendra Ojha), это действительно возможно. Даже наша планета Земля способна согревать себя изнутри. Особенно сильно это заметно под ледяными щитами в высоких широтах. Где-то в глубинах нашей планеты прямо сейчас распадаются радиоактивные элементы вроде урана, калия и тория. Они производят некоторое количество тепла и тем самым нагревают земную кору. Нагрев получается не таким уж и сильным, но тепла вполне хватает для растопки льда. Считается, что именно из-за этих процессов на нашей планете и возникают подледные озера.

image.png

Откуда на Марсе вода?
Используя компьютерное моделирование ученые выяснили, что если бы в недрах Марса происходили такие процессы, выделяемого тепла тоже бы вполне хватало для растопки льда. А если учесть, что на планету иногда падали метеориты, условий для таяния льда было бы еще больше. Также не стоит забывать про возможность существования активных вулканов, из которых выливалась горячая лава. Если учесть, что вода на Марсе могла попасть вместе с астероидами, условия для возникновения жизни действительно могли существовать.

image.png

Только вот миллиарды лет назад жизнь на поверхности вряд ли могла существовать. Если учесть, что тепло выделялось из недр, наилучшие условия для возникновения и сохранения жизни были под поверхностью планеты. Есть вероятность, что жизнь на Марсе зародилась где-то внизу и только потом начала появляться на поверхности. Наличие следов рек, все-таки, говорит о том, что в какое-то время жидкая вода существовала и на поверхности планеты, но потом она куда-то исчезла. А если жидкая вода была, значит, в ней могли жить хотя бы микроскопические создания.

На данный момент ученые не видят явных намеков на то, что на поверхности Марса может быть вода. Но они не исключают, что она может существовать где-то в его недрах. Влажный грунт может находиться на глубине всего лишь нескольких метров от поверхности. И в нем вполне могут обитать бактерии, а может и даже черви или другие относительно крупные организмы. На данный момент на Марсе работает аппарат InSight, который оснащен инструментом для бурения небольших скважин. А в феврале 2020 года до планеты доберется марсоход Perseverance, который создан специально для поиска признаков жизни на Марсе.

Впрочем, не так уж и важно, есть на Марсе жизнь или нет. В будущем там все равно должны появиться живые существа и ими, судя по всему, будут люди. Отправить людей на Марс планируется уже в ближайшем десятилетии и к этому моменты ученые тщательно готовятся. На далекой планете очень мало кислорода, но благодаря упомянутому выше аппарату Perseverance ученые хотят разработать технологию искусственной выработки кислорода.

[MAXSIMUS]

Фото, доказывающие наличие живых существ на Марсе,

[img]https://i.postimg.cc/7LGDHgw6/mars-1-700x450.jpg[/img]
Научные прорывы последних лет, основанные на фото марсоходов, перевели любительские разговоры фантастов в лаборатории учёных-исследователей и подтвердили теории о наличии живых существ на Марсе, сообщает comandir.com.

Марс и все, что с ним связано, волнует человеческую цивилизацию как минимум начиная с рассказов Рэя Брэдбери. Впрочем, между фантазиями пятидесятилетней давности и современностью существует пропасть.

[img]https://i.postimg.cc/4yZTQqt7/6037-msl-banner.jpg[/img]
Профессор Университета Огайо в США Уильям Ромозер, выступая с докладом на заседании Национальной ассамблеи энтомологического общества Америки в Сент-Луисе, представил снимки с поверхности Марса, на которых, по мнению учёного, изображены окаменелости и живые организмы,

[img]https://i.postimg.cc/bNyhDXp4/unnamed-7.jpg[/img]
Теория Уильяма Ромозера основывается на изображениях, сделанных разными устройствами, передает comandir.com. Так, одним из основных источников стали фото марсохода Curiosity, который занимается поисками органической деятельности. На изображениях можно увидеть объекты, напоминающие насекомых или пресмыкающихся.

Энтомолог изучал изображения с Марса, оперируя вариативными параметрами яркости, контраста, насыщенности, инверсии и т. п.

[MAXSIMUS]

На Марсе обнаружен новый гигантский резервуар со льдом
Если человечество когда-либо реально захочет колонизировать Марс, ему в любом случае понадобится вода. При этом никто не станет спорить, что транспортировка воды через космос крайне неэффективна. Поэтому исследователи надеются подключиться уже к имеющейся на Красной планете воде, а точнее, к ледяным резервуарам Марса.

[img]https://i.postimg.cc/vBWd1Zy5/37901401.jpg[/img]
Обнаружены крупнейшие запасы замерзшей воды в южной части Марса. © NASA

Воду, добытую изо льда, предполагается использовать не только для питья, но и для производства кислорода и топлива. Без кислорода база на Марсе будет ничем, а топливо необходимо для выработки энергии для базы и транспортных средств, которые будут использоваться для исследования Марса.

И как раз обнаруженный недавно гигантский резервуар с водяным льдом сможет помочь воплотить этот план в жизнь.

Марсианские глетчеры

Исследователи предполагают ранее неизвестную науке формацию водяного льда в регионе Нереидум-Монтес. Такие формации называются элементами вязкого течения (Viscous Flow Features - VFF), и их вполне можно сравнить с ледниками на Земле, сообщает cnet.com.

Согласно радиолокационному анализу, проведенному исследователями, одно из подобных образований в Нереидум-Монтес имеет толщину не менее 500 метров и почти на 100 процентов состоит из водяного льда. Замечены вокруг него и другие фрагменты, которые имеют толщину не более 10 метров. По мнению исследователей, это может быть самый большой резервуар водяного льда в южном полушарии Марса, то есть речь идет о крупнейших запасах марсианского водяного льда, который находится не в полярном регионе.

Такое открытие может сделать этот регион потенциальной площадкой для высадки людей на Марс. Правда, местность там очень гористая, что создает неблагоприятные условия для успешной посадки. На полюсах Марса также есть водяной лед, и его слой менее толстый, но суровые тамошние зимы могут создать для базы дополнительные трудности.

[MAXSIMUS]

Ученым впервые удалось заглянуть внутрь Марса
Миссия NASA InSight наконец-то заглянула внутрь Марса. Результат: кора соседней с нами планеты может состоять из трех слоев. Впервые группа ученых-планетологов смогла непосредственно исследовать внутреннюю часть планеты, которая не является Землей. Эти данные должны помочь понять, как Марс формировался и развивался с течением времени.

[img]https://i.postimg.cc/bw4xq2QN/s90230406.jpg[/img]
Слои подповерхности планеты можно увидеть на рисунке посадочного модуля НАСА InSight на поверхности Марса. © IPGP/Nicolas Sarter

До этой миссии исследователи могли измерить только внутренние структуры Земли и Луны. «С Марса такая информация до сих пор отсутствовала», - сказала Брижит Кнапмайер-Эндрун, сейсмолог из Кельнского университета, в докладе, который был сделан 15 декабря 2020 года в ходе виртуальной конференции Американского геофизического союза. Она отказалась давать интервью журналу Nature, но указала, что исследование будет предложено для публикации в одном из авторитетных журналов.

Это стало пока что важнейшим открытием зонда InSight, который приземлился на Марсе в ноябре 2018 года именно для изучения внутренней структуры планеты. Посадочный модуль InSight сел возле марсианского экватора на гладкой равнине, известной как Elysium Planitia, и он использует чрезвычайно чувствительный сейсмометр, чтобы слышать геологическую энергию, пронизывающую планету. По словам Брюса Банердта, который является не только руководителем миссии, но и научным сотрудником Лаборатории реактивного движения в Пасадене, штат Калифорния, на данный момент миссия уже обнаружила более 480 марсотрясений. Марс сейсмически менее активен, чем Земля, но сильнее в этом, чем Луна.

Где заканчиваются ядро, мантия и кора Марса

Как и в случае с землетрясениями, сейсмологи используют марсотрясения для составления карты внутренней структуры Красной планеты. Измеряя различия в движении этих волн, исследователи могут вычислить, где начинаются и заканчиваются ядро, мантия и кора планеты и каковы их свойства в целом. Эти основные геологические слои показывают, как планета охлаждалась и формировалась миллиарды лет назад во время огненного зарождения Солнечной системы. «Теперь у нас достаточно данных, чтобы начать отвечать на некоторые важные вопросы», заявил Брюс Банердт.

Континентальная кора обычно делится на подслои, состоящие из разных типов горных пород. Исследователи подозревали, но не знали наверняка, что марсианская кора тоже стратифицирована, говорит Джастин Филиберто, астрогеолог из Лунно-планетарного института в Хьюстоне, штат Техас. Теперь же данные InSight показывают, что она состоит из двух или трех слоев.

Трехслойная кора лучше всего подходит для геохимических моделей и исследований марсианских метеоритов, говорит Джулия Семприч, исследователь-планетолог из Открытого университета в Милтон-Кейнсе, Великобритания.

В зависимости от того, состоит ли кора на самом деле из двух или трех слоев, ее толщина составляет 20 или 37 километров, сказала Кнапмайер-Эндрун в ходе своего доклада. Эта толщина, вероятно, будет различаться в разных местах на планете, но в среднем она не должна превышать 70 километров, добавила она. На Земле толщина коры колеблется от 5 до 10 километров под океаном до примерно 40-50 километров под континентами.

Кроту придется снова копать

«В ближайшие месяцы команда InSight собирается сообщить об измерениях с еще большей глубины», - обещает Банердт. Предполагается, что эти данные раскроют информацию о ядре и мантии планеты.

Слушать марсотрясения - это лишь одна из целей миссии. InSight также выполняет задачу измерения с помощью зонда теплового потока, проходящего через марсианский грунт. Для этого «крот» должен был закопаться в почву значительно глубже, но в ходе этой задачи возникли большие трудности. Но в конце концов, ему удалось зарыться на глубину нескольких сантиметров, говорит Банердт, и в ближайшие недели он попытается углубиться в грунт еще один раз. По его словам, миссия вступает в фазу «эндшпиля».

[Administrator]

Российские учёные создали новый лазерный спектрометр для анализа атмосферы Марса

Московский физико-технический институт (МФТИ) сообщает о разработке передового прибора для длительного анализа изотопного состава марсианской атмосферы. Устройство будет использоваться в рамках миссии ExoMars-2022 («ЭкзоМарс»), нацеленной на всестороннее изучение Красной планеты.

Отмечается, что в прошлом атмосфера Марса, вероятно, была более плотной, и в ней мог существовать круговорот воды, подобный земному. Для глубокого понимания процессов, происходящих в атмосфере Красной планеты, требуются длительные непрерывные наблюдения за её составом. С этой целью как раз и создан новый прибор.

Речь идёт о специальном лазерном спектрометре. В его разработке приняли участие сотрудники лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ, а также учёные ИКИ РАН и Реймсского университета (Франция).

В качестве основной измерительной части спектрометра используется ограниченная зеркалами аналитическая кювета, в которую воздухозаборная система набирает пробу атмосферного газа для анализа. Утверждается, что предложенное решение обеспечивает высочайшую точность измерений.

«Излучение лазера попадает через входное зеркало в заполненную газом область, при этом частота каждого лазера в течение цикла измерения слегка изменяется. Последовательно отражаясь от зеркал с высоким коэффициентом отражения, лазерный луч многократно пересекает рабочий объём кюветы, так что эффективный оптический путь для двух лазеров составляет 55 м и 110 м соответственно. Все пропущенные выходным зеркалом лучи, ослабленные молекулярным поглощением, собираются линзой и попадают на фотодетектор. Именно значительный оптический путь, набегающий при многократном отражении, и обеспечивает высокую точность измерений», — говорится в публикации МФТИ.

Отметим, что российско-европейская миссия ExoMars-2022 предполагает отправку российской посадочной платформы с европейским автоматическим планетоходом. Запуск состоится осенью 2022 года.

[MAXSIMUS]

Марс, Curiosity, 2969-2971 день: Еще больше развалин, труда и проблем

[img]https://i.postimg.cc/gjLStzXc/20201216230252.jpg[/img]
У Curiosity не было проблем с пересечением завалов на местности Глен Торридон и наша нынешняя местность не исключение. Мы добились значительных успехов с тех пор, как покинули устойчивые области из коренных пород. Curiosity в настоящее время движется по переходу между более гладкими материалами и более устойчивым материалом на юге - это видно с орбитальных снимков.

Сегодня наше рабочего пространства находится на более гладком материале. Научная группа заинтересована в документировании любых изменений в химии и текстуре, пока мы едем от более гладкого материала к более блочному и по мере приближения к сульфатному блоку выше на горе Шарп, так что это важная остановка на нашем пути.

Мы сможем сравнить состав и текстуру целей в этой местности с другими камнями из предыдущих каменистых месторождений в Глен Торридон, а также с грядущей более глыбовой местностью. Мы также запланировали измерения с помощью LIBS ChemCam, а также сопутствующую документацию этих областей камерой Mastcam.

Научная группа также запланировала создание трех фото мозаик камерой Mastcam. Первая - задокументировать переход от более гладкой к более блочной и устойчивой местности впереди нас. Вторая - продолжит изучение периодических гребней коренных пород, которые мы наблюдали по всему региону Глен Торридон. Третью мозайка - документирование текстуры осадка в ближней зоне у марсохода.

Наши планы должны привести нас прямо к контакту между более гладким и блочным ландшафтом и возвышением, к которому мы собираемся подъехать, чтобы получить доступ к материалу. Чтобы дать нам представление о химическом составе горных пород в конце поездки, мы проведем наблюдения с помощью ChemCam AEGIS после поездки. Запланированное получение снимков с MARDI после поездки также даст нам представление о том, как выглядит местность под нашими колесами.

Экологическая группа также была занята планированием наблюдений за атмосферой. К ним относятся базовая тау мозаика с Mastcam, направленная на Солнце, снимок на горизонт от Navcam, а также видео о пылевых вихрях. Также запланированы стандартные пассивные и активные измерения REMS, RAD, DAN. Также будет проведен запуск SAM по исследованию атмосферы QMS-TLS, а CheMin передаст на спутник данные из своего анализа мелких частиц из бурового раствора Groken, чтобы уточнить их интерпретацию.

[MAXSIMUS]

Полюса Марса смещаются из-за необъяснимого колебания
Это явление наблюдается и на нашей планете, причём оно также остаётся «тёмным пятном» для науки

В сети появилась информация о результате свежего исследования учёных. Судя по ней, полюса Марса смещаются из-за необъяснимого колебания, именуемого колебанием Чендлера — на 10 см от центра за 200 дней.
Что интересно, изначально подобные колебания наблюдались лишь на Земле. Именно в честь Сета Чендлера, учёного, открывшего их в 1981, они и получили своё название. При этом на нашей планете отклонение полюсов составляет 15 метров за 433 дней, передаёт Hi-Tech Mail.ru. Несмотря на то, что явление было обнаружено ещё в XIX веке, науке до сих пор неизвестна природа её происхождения.
На данный момент специалисты считают, что колебания Чендлера на Марсе вызваны изменением атмосферного давления. Но учитывая, что они продолжают анализировать результаты исследования, возможно, в ближайшее время будет выдвинута новая теория.

[Administrator]

Ось собственного вращения Марса «дрожит», так же как и ось вращения Земли

Коллаборация ученых из Лаборатории реактивного движения НАСА, Калифорнийского технологического института и Королевской обсерватории Бельгии во главе с Алексом Конопливом (Alex S. Konopliv) обнаружила доказательства существования у Марса так называемых «чандлеровских колебаний».

Примерно одно столетие назад астроном Сет Карло Чандлер обнаружил, что оси вращения не идеально сферических объектов, таких как планеты, иногда испытывают легкое «дрожание». Этот феномен, известный как «чандлеровское движение», был официально зарегистрирован в случае Земли, которая отклоняется от своей оси на расстояние до 10 метров с периодом 433 дня. Исследователи предполагали, что для других планет также характерны чандлеровские колебания, однако до настоящего времени определить наличие таких колебаний не представлялось возможным, поскольку это требует прецизионных измерений на протяжении очень продолжительного времени. В новом исследовании, однако, группа Коноплива смогла получить наблюдательные данные требуемого качества при помощи трех орбитальных марсианских аппаратов, обращающихся вокруг Красной планеты на протяжении многих лет: Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor и Mars Odyssey. Эти данные охватывают временной интервал в 18 лет и являются достаточно точными для измерения любых существующих чандлеровских колебаний, отметили авторы.

Собранные данные, представляющие собой измерения уровня гравитационного воздействия на космический аппарат, позволили выяснить, что Марс действительно демонстрирует чандлеровские движения, хотя они являются менее выраженными, чем в случае Земли – так, планета отклоняется от оси на расстояние не более 10 сантиметров с периодом 200 суток.

Одной из любопытных особенностей чандлеровских колебаний является то, что с течением времени они постепенно затухают до полного прекращения. Расчеты показали, что «дрожание» оси Земли происходит уже намного дольше, чем ожидалось, и это указывает на воздействие неучтенных факторов, природу которых ученым не удалось установить до настоящего времени. Эти новые данные, полученные при помощи орбитальных зондов, показывают, что и ось Марса «дрожит» значительно дольше, чем должна. Исследователи пока также не могут точно указать причину этого явления, однако считают, что ее будет легче обнаружить, чем причину отклонений оси вращения нашей планеты, поскольку Марс характеризуется значительно более простой географией, менее сложной структурой недр и строением атмосферы, чем Земля.

Работа опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

[MAXSIMUS]

Атмосферу Марса можно будет использовать для дозаправки космических кораблей

Специалисты из Калифорнийского университета разработали новый способ дозаправки космических кораблей, которую, по их мнению, можно будет осуществлять прямо на Марсе.

Дело в том, что в атмосфере Красной планеты содержится метан. Добыть его на месте не так уж и сложно. Однако до сих пор не было технологии превращения этого простого углеводорода в топливо для ракеты.

Данную проблему удалось решить, утверждают ученые. Благодаря разработанной технологии не нужно будет заправлять корабли для полета на Марс топливом, которого хватит в оба конца. Поэтому сами корабли могут стать значительно легче, что упростит проведение будущих марсианских программ. Само по себе это решение предоставляет новые возможности для развития космонавтики.

[Administrator]

Арабский космический аппарат «Надежда» скоро выйдет на орбиту Марса

Межпланетный орбитальный зонд Объединённых Арабских Эмиратов под названием «Надежда» готовится к выходу на марсианскую орбиту в рамках первой миссия ОАЭ по изучению дальнего космоса. Если всё пройдёт успешно, космический аппарат займётся изучением марсианской атмосферы. Запланированное время проведение миссии составляет два года.

Межпланетный автоматический зонд «Надежда» был запущен с помощью ракеты-носителя H-IIA со стартовой площадки японского космического центра Танэгасима 20 июля 2020 года. Манёвр по выходу аппарата на орбиту Марса запланирован на 18:30 по московскому времени. Завершится он в 18:42. Однако об успехе или неудаче данного манёвра центр управления космическими полётами в Дубае сможет узнать только спустя 22 минуты после его совершения. Именно столько времени потребуется для того, чтобы передать радиосигнал от аппарата, расположенного в нескольких сотнях миллионов километров от Земли, с помощью системы дальней космической связи NASA Deep Space Network. При таких задержках управление космическим аппаратом невозможно осуществлять в ручном режиме, поэтому все операции по выходу на орбиту Красной планеты зонд будет совершать в автоматическом режиме.

Для гравитационного захвата зонду будет необходимо значительно замедлиться со скорости 120 тыс. км/ч до 18 тыс. км/ч. Для этого он на 27 минут запустит все шесть реактивных двигателей Delta-V. Спустя пять минут после отключения двигателей центр управления космическими полётами на Земле примерно на 15 минут потеряет связь с аппаратом, поскольку «Надежда» в этот момент будет облетать Марс с его дальней стороны.

«Данная фаза репетировалась множество раз. Мы продумали каждый возможный, удачный и неудачный сценарий, каждую запрограммированную командную последовательность», — прокомментировала ресурсу The Verge Сара Аль-Амири, заместитель руководителя проекта миссии Emirates Mars.

Над разработкой и тестированием космического зонда «Надежда» в течение шести лет работали около 450 специалистов. Если миссия окажется успешной, ОАЭ станет пятой космической державой, которой удалось достигнуть Марса после США, СССР, ЕС (ЕКА) и Индии.

В течение ближайших двух месяцев зонду также предстоит выполнить ряд дополнительных корректирующих манёвров, которые позволят сократить орбиту вокруг Красной планеты. Благодаря этому аппарат сможет приступить к своей основной задаче: мониторингу марсианской атмосферы и исследованию метеорологических событий. Полный оборот вокруг Марса «Надежда» будет совершать раз в 55 дней. Каждые 9 дней аппарат будет проводить съёмку поверхности планеты.

Последняя информация о ходе миссии будет публиковаться на официальной странице миссии в Twitter, а также на сайте Космического агентства ОАЭ.

Источник: The Verge