Curiosity í vísindalegu nammilandi - Finnur holufyllingar og sethnyðlinga

Það er allt of langt síðan við fjölluðum almennilega um ævintýri Curiosity í Gale gígnum á Mars. Í gær fór fram langþráður blaðamannafundur sem var uppfullur af nýjum og spennandi vísindaniðurstöðum. Nammi, namm!

En áður en við skoðum þær, skulum við fyrst setja rannsóknirnar í samhengi við ferðalag jeppans. Ef þú nennir að lesa allt ertu hetja!

Á þeim fimm mánuðum sem liðnir eru frá lendingu hefur Curiosity smám saman verið að gangsetja tækjabúnað sinn. Prófanirnar hafa tekið óratíma og átti að ljúka fyrir jól en er enn ekki lokið. Jeppinn á nefnilega enn eftir að bora í grjót og flytja þau sýni í Chemin og SAM efnagreiningartækin.

Frá byrjun var ljóst að prófanirnar tækju langan tíma. Til að nýa þann tíma sem best stóð valið milli þess að aka af stað suður í átt að fyrirheitna landinu, rótum Sharpfjalls, eða kanna svæði um 500 metra í norðaustur sem leit út fyrir að vera mjög áhugavert séð utan úr geimnum.

Á svæðinu, sem nefnist Glenelg, mætast þrjár mismunandi tegundir af landslagsgerðum. Innrauðar myndir af því sýndu líka að svæðið viðheldur varma betur en önnur svæði í kring. Það þýðir að varmi sem svæðið dregur í sig yfir daginn, losnar hægar frá því á næturnar en frá öðru landslagi í kring.

Þetta var erfitt val.

Færi jeppinn strax í suður kæmist hann fyrr á áfangastað en á kostnað áhugaverðari vísinda. Á leiðinni þangað er bergið nefnilega fremur dæmigert fyrir svæði og fátt óvenjulegt að sjá. Í norðaustri var mjög áhugavert grjót sem sást hvergi annars staðar á svæðinu en sá leiðangur myndi fresta komunni til Sharpfjalls töluvert.

Svo fór að vísindamennirnir veðjuðu á áhugaverðari vísindin og uppskáru heldur betur. Glenelg hefur reynst enn áhugaverðara en búist var við. Og ein af ástæðum þess að borun var frestað þar til eftir jól, er sú að jarðfræðingarnir vildu gefa sér meiri tíma í að skoða svæðið í jarðfræðilegu samhengi. Glenelg er sannkallað nammiland fyrir jarðfræðinga!

Lukkupotturinn: Sandsteinn, skálögun, holufyllingar og hnyðlingar í Yellowknife flóa

Eftir 120 daga á Mars (7. og 8. desember 2012) ók Curiosity yfir mörk svæðisins og inn á ljósara bergið á Glenelg sem hefur hærri varmatregðu. Um leið voru gerðar mælingar á hitastigi yfirborðsins með REMS veðurmælingartækinu og eins og sjá má á línuritinu á yfirlitsmyndinni breyttist hitastig yfirborðsins nokkuð þegar jeppinn kom þangað. Við vitum ekki hvað veldur; lengri tíma tekur að finna út úr því.

Curiosity í Yellowknife Bay, lítilli lægð á Glenelg svæðinu. Mynd: NASA/jPL-Caltech/MSSS/Damien Bouic (smeltu tvisvar til að stækka, það er þess virði)

Curiosity er nú staddur ofan í lítilli lægð á Glenelg sem hefur verið kölluð Yellowknife Bay og sést á myndinni fyrir ofan. Þar hefur hann virt fyrir sér bergið á botni flóans og í litla hryggnum sem sést á myndinni hér undir.

Mynd: NASA/jPL-Caltech/MSSS

Lagið hægra megin á myndinni er á þykkt við gangstéttarbrún. Í þessum lögum sést bæði hvað gerðist á meðan efnið settist niður og eftir. Hvítu örvarnar benda á litlar æðar í sprungum í berginu sem hafa fyllst af ljósu efni sem sést betur á næstu mynd:

Mynd: NASA/jPL-Caltech/MSSS

Efnagreining með ChemCam (sem skýtur leysigeisla á bergið og efnagreinir það út frá rafgasblossanum sem myndast) sýnir að ljósa efnið inniheldur mikið kalsíum, lítið magnesíum og kísil en líka brennistein sem kom á óvart.

Þetta er túlkað sem svo að ljósa efnið sé vatnað kalsíum súlfat og gæti verið steindirnar gifs eða bassanít. Á jörðinni fellur gifs oft út í æðum þar sem vatn við tiltölulega lágt hitastig seytlar um berg.

Þegar æðarnar veðrast skilja þær eftir sig litla farvegi sem sjást vel á þessari mynd:

Mynd: NASA/jPL-Caltech/MSSS

Annars staðar skilja þær eftir örsmáa hryggi:

Upphleyptar æðar/hryggir á John Klein svæðinu. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Við sjáum samskonar fyrirbæri í bergi víða á jörðinni.

Í berginu sjáum við líka sethnyðlinga, litlar kúlur úr (enn sem komið er) óþekktu efni. Sethnyðlinga höfum við áður séð á Mars, hematít „bláberin“ frægu á Meridiani sléttunni þar sem Opportunity lenti. Hematít bláberin á Meridiani féllu út með vatni og sennilega hefur það líka gerst hér.

Litlar kúlur — sethnyðlingar — greyptar í bergið í Yellowknife flóa. Efnasamsetning þeirra er óþekkt enn sem komið er. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Sjálft bergið á svæðinu er víðast grófur sandsteinn. Kornin í þeim eru að mestu silt en önnur korn eru of stór til þess að vera vindborin. Til dæmis eru stærstu kornin í þessu bergi um 2 millímetrar á breidd (ljósi kornin í neðra vinstra horninu). Að auki eru kornin nokkuð ávöl sem þýðir að þau hafa velt um og rúnast. Bergið hefur ljóslega myndast við mismunandi aðstæður.

 

Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Við sjáum líka víða sandstein með skálögun sem bendir til setflutnings í vatnsstraumi. Straumar í vatninu móta litla setskafla á botninum sem liggja niður með straumnum. Á opnunni hér fyrir neðan sést þessi skálögun mjög vel. Kornastærðin í lögunum útilokar flutning með vindi.

Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Ef við drögum þetta saman komumst við að eftirfarandi niðurstöðu:

Glenelg er setlagaopna; röð af fjölbreyttu setbergi sem hefur myndast í fljótandi vatni á mismunandi tímum í mismunandi setmyndunarumhverfi. Curiosity var sendur til Mars til að rannsaka nákvæmlega þetta!

Saga svæðisins hljómar þá nokkurn veginn svona:

Fyrst hefur rennandi vatn brotið berg niður og skolað því burt. Bergmylsnan hefur límst saman aftur og myndað setberg sem síðan varð gegnsýrt af vatni. Vatn seytlaði í gegnum sprungur á berginu svo steindir féllu út sem mynduðu sethnyðlinga og holufyllingar (líklega gifs) í sprungum í berginu.

Borinn prófaður á næstu tveimur vikum

John Klein svæðið í Yellowknife flóa. Búið er að lita- og birtustilla myndina. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Hér að ofan sést staður í Yellowknife flóa sem hefur verið nefndur John Klein, eftir verkfræðingi sem var þróunarstjóri Curiosity en hann lést árið 2011. Einhvers staðar þarna mun Curiosity prófa borinn í fyrsta sinn!

John Klein svæðið er mjög fjölbreytt. Það er mjög sprungið, hefur fjölda fylltra og ófylltra æða og sethnyðlinga auk þess sem bergið er fjölbreytt. Litlu kassarnir hægra megin á myndinni sýna mismunandi berg á staðnum. Efst (A) er „brauðskorpu-berg“ sem virðist hafa þanist út og sprungið. Á mynd B sést berg sem hefur ljósleitar æðar og dökka bletti en sýni verða tekin af samskonar bergi. Neðst (C) sést síðan berg sem líkast til hefur borist þangað eftir árekstur.

Borunin er tæknilega erfiðasta vélarprófunin svo menn fara hægt í sakirnar. Fyrst verða teknar myndir og gerðar efnagreiningar með ChemCam og APXS tækjunum. Síðan verður rykið dustað af borstaðnum. Aðeins þegar búið er að gera ítarlega greiningu á staðnum verður borað.

Curiosity mun aka alveg upp að John Klein á næstu dögum en innan tveggja vikna verður borað, sennilega í eina af upphleyptu æðunum/hryggjunum. Við fjöllum nánar um það síðar.

Vinnunni á Glenelg lýkur sennilega um miðjan febrúar. Þá verður loks lagt í’ann!

Ævintýri Curiosity eru rétta að hefjast!

- Sævar Helgi

Forvitni datt í lukkupottinn

Athugasemdir

[Arnar Pálsson, 16.1.2013 kl. 14:46]

Takk fyrir frábæran pistil

Það er mjög gaman að heyra um holufyllingar á Mars. Myndin sem bar saman mars-steininn og jarðsýnið var sérstaklega forvitnileg.

Ekki síður þessi setlög...

[Sigurður Kristján Hjaltested (IP-tala skráð) 16.1.2013 kl. 16:22]

Alltaf gaman að fylgjast með ykkur.

Takk fyrir að deila þessu með okkur.

M.b.kv.

[Gunnar Th. Gunnarsson, 16.1.2013 kl. 21:16]

Takk fyrir frábæra pistla.

Nú virðist vatn hafa gufað upp frá yfirborði Mars. Hver er skýringin á því? Varla er hita um að kenna.  Er ekki möguleiki að einhverjir vatnsgeymar finnist undir yfirborðinu?

[Már (IP-tala skráð) 16.1.2013 kl. 21:27]

Frábær skemmtun að lesa þessar samantektir! Bíð alltaf spenntur eftir næstu færslu.

[Stjörnufræðivefurinn (www.stjornufraedi.is), 16.1.2013 kl. 23:06]

Takk fyrir hrósið!

Það er enn ráðgáta hvers vegna Mars breyttist svona mikið. Mars er helmingi minni en jörðin og getur því ekki viðhaldið eins þykkum lofthjúpi. Hann hefur auk þess ekkert hnattrænt segulsvið sem ver hjúpinn fyrir sólvindinum. Smám saman hefur lofthjúpurinn væntanlega þynnst og samhliða því kólnað. Útfjólublátt ljós frá sólinni hefur tvístrað sameindum og þær léttustu fokið út í geiminn. Það er hlutverk bæði Curiosity og næsta Marskanna, MAVEN, að varpa ljósi á sögu lofthjúpsins. Við vitum afskaplega lítið um hann ennþá. Þessar rannsóknir munu líka hjálpa okkur að skilja loftslagsbreytingar á jörðinni.

Það er fullt af vatni á Mars. Að langmestu er það frosið einhvers staðar undir yfirborðinu og vonandi einhvers staðar fljótandi líka.

[Magnús Skúlason, 17.1.2013 kl. 03:01]

Góður pistill. Mjög áhugavert.

[Gulli (IP-tala skráð) 19.1.2013 kl. 15:08]

Stórskemmtileg og áhugaverð lesning!