Curiosity Rover Projesinin Sonraki Aşamasını Yönetecek Gezegen Jeologu

Bilim adamları, kaya kayıtlarını anlamak için geziciden gelen termofiziksel özellikleri yörünge verilerine ve Dünya’da toplanan analog ölçümlere kadar karşılaştıracaklar.

2011 yılında başlatılan, NASA‘s Mars Bilim Laboratuvarı (MSL) Merak Rover, Gale Kraterini keşfetmek için 2012’de Mars’a geldi ve bilim adamlarının Mars’ın jeolojisini karakterize etmelerine ve gezegenin kabuğunun neyden yapıldığını anlamalarına yardımcı olmak için kaya, toprak ve hava örnekleri aldı.

NASA’nın robotları kullanarak Kızıl Gezegeni keşfetmeye yönelik uzun vadeli çabasının bir parçası olan Curiosity, Mars’ın mikrobiyal yaşam formlarını desteklemek için doğru çevresel koşullara sahip olup olmadığını keşfetmek için tasarlandı. Curiosity, görevinin başlarında, Mars’ta geçmişte yaşanabilir ortamların kanıtlarını buldu, bu nedenle bilim adamları, gezici gemideki gelişmiş aletleri kullanarak kaya kayıtlarını keşfetmeye devam ediyor.

Christopher Edwards, 2016 yılında NAU’nun Astronomi ve Gezegen Bilimi Bölümüne katılmadan önce bile, MSL ekibinde 470.000 dolarlık bir hibe ile finanse edilen katılımcı bir bilim insanıydı. Araştırmasını finanse etmenin yanı sıra, hibe, NAU’nun Flagstaff kampüsünde, fakülte araştırmacılarının ve öğrencilerin gezicinin günlük etkinliklerini yönetmeye yardımcı olmak için karmaşık ekipman kullandıkları Mars Gezgini Operasyon ve Analiz Laboratuvarı’nı kurmasını sağladı.

Şimdi, doçent Edwards MSL’de başarılı sonuçlar üretmek için beş yıldan fazla zaman harcadıktan sonra, NASA onu katılımcı bir bilim insanı olarak yeniden seçti ve önümüzdeki üç yıl için ona 325.000 dolar verdi. O ve ekibi, Gezegensel Enstrümantasyon Deneme ve Keşif Laboratuvarı’nın (PIXEL) bir parçası, bu fırsatı jeolojik araştırmalarını genişletirken gezici operasyonları üzerinde çalışmaya devam etmek için kullanacak.

NASA Merak Mars gezgini özçekimi. Kredi: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Edwards, “Bu NASA amiral gemisi görevinde yer almaya devam edebildiğimiz için çok mutluyum” dedi. “Grubumuz için Curiosity’nin heyecan verici bilimi ile meşgul olmaya devam etmesi harika bir fırsat. Bu çalışmanın gelecekte ilgili araştırmalar için ek fon çekmemizi sağlayacağını ve bu gerçekleştiğinde öğrencilerimize daha fazla fırsat sunabileceğimizi tahmin ediyorum.”

Takımın asıl amacı, yer tabanlı görüntüleme ve gezici tarafından toplanan termal kızılötesi ölçümleri kullanarak Gale Krateri’nin tortul kayaçlarının jeolojik tarihini araştırmaktı. Bu verileri incelerken kum tepelerinden katı kayalara kadar birçok farklı tortu türüyle karşılaştılar. Hepsi Mars’ta yaygın olsa da, jeolojik kökenlerini ve tarihlerini belirlemek önemli bir zorluk olmaya devam ediyor.

Projenin ikincisi için ekip, yüksek çözünürlüklü görüntüler, termal kızılötesi veriler ve yer sıcaklığı sensörleri dahil olmak üzere geziciden gelen verileri, farklı türlerin nasıl daha iyi anlamak için Mars Odyssey Orbiter uzay aracı tarafından toplanan yörünge verilerine bağlayacak. Mars’ta kayalar oluştu. Ayrıca verileri burada, Mars’a analog olarak hizmet veren sitelerde Dünya’da toplanan ölçümlerle karşılaştıracaklar.

Edwards, “Temel olarak, Mars’ın neredeyse tüm gezegenini kapsayan yörünge verilerini, yerdeki görüntüler ve termal kızılötesi verilerle ne kadar iyi bağlayabileceğimizi anlamaya çalışıyoruz” dedi.

Bir pikselin bir futbol sahası büyüklüğündeki bir alanı temsil ettiği çok yüksek çözünürlüklü, küresel olarak mevcut görüntüleri kullanarak, bu mikroskobik görüntülerin gezici tabanlı termal verilerle ne kadar iyi eşleştiğini göstermek için tek tek kum taneleri üzerinde çalışıyorlar ve nihayetinde, yörünge verileri.

Edwards, “Bu ikinci projede, bu verileri güvenilir bir şekilde temellendirme ve daha karmaşık yüzeylere genişletme yeteneğimiz hakkında öğrendiklerimizi almayı öneriyoruz” dedi. “Nihayetinde, bu termal görüntüleme birimlerinin jeolojik ve çökelme tarihini yörünge veri kümelerine bağlayarak Mars’taki geçmiş çökelme koşullarını anlamamızı geliştireceğiz.”

Edwards ekibi üç araştırma alanına odaklandı

Doktora sonrası araştırmacı Valerie Payre, Gale kraterindeki kayaların jeokimyasına ve operasyonları yürütmeye odaklanıyor – Rover’ı çalıştırıyor ve nereye gideceğine karar veriyor.

Payre, “Gale Krateri’ndeki hem volkanik hem de tortul kayaların bileşimine ve mineralojisine bakıyorum” dedi. “Genel amacım, volkanik minerallerin ve kayaların kaynağını anlamak ve nasıl oluşmuş olabileceklerini sınırlamak. Yörüngesel görünür ve yakın kızılötesi spektroskopisini kullanarak, Gale Krateri’nde analiz edilenler gibi silis bakımından zengin kayalar ve feldispat bakımından zengin araziler de dahil olmak üzere Mars’ın en eski arazilerindeki çeşitli volkanik kayaları tespit etmeyi umuyorum.

Sharp Dağı’na çıkarken tortul kayaları şekillendiren ve oluşturan jeolojik süreçleri daha iyi anlamak için MSL ekibindeki maceraya devam edeceğim için çok heyecanlıyım. Gale Krateri çevresinde meydana gelen magmatik süreçleri sınırlamak için tortul kayaçlarda bulunan volkanik mineralleri ne kadar kullanabileceğimizi görmek için sabırsızlanıyorum, özellikle de sonunda sülfat içeren birime ulaşırken!

Doktora aday Ari Koeppel’in araştırması, projenin yüzeyle ilgili yönlerine odaklanıyor. Mars’taki yüzey sıcaklıklarının nasıl yorumlandığını geliştirmek için, örneğin Sunset Crater’deki Dünya’daki analog siteleri kullanıyor.

Koeppel, “Mars’ta da bulunan bir dizi farklı kaya ve tortu türünün günlük sıcaklık döngüsünü incelemek için meteoroloji istasyonu verileriyle eşleştirilmiş drone verilerini kullanıyorum.” Dedi. “Bu çalışmanın, su bolluğu, buz bolluğu ve geçmiş yaşanabilirlik gibi şeylere içgörü kazandırmak için Mars’ın uydularından ve gezicilerinden alınan sıcaklık verilerini kullanarak jeolojik yorumlar yapmamıza izin verecek bir model üreteceğini umuyoruz. Daha sonra, modelin ne kadar etkili olduğunu doğrulamak ve gerektiği gibi ayarlamak için MSL’den gelen verileri yerinde kullanabiliriz. Bu, MSL verilerini modelimiz için temel bir gerçek olarak kullanmak için özellikle heyecan verici bir zamandır çünkü gezici, antik göllerin veya kaynakların kalıntıları olabilecek katmanlı bir sülfat tortusuna ev sahipliği yapan gizemli bir Gale Krateri bölgesini keşfetmeye yeni başlıyor.”

Doktora aday Aaron Weintraub paleobedformlar üzerinde çalışıyor ve projenin yörünge tarafına odaklanıyor. Kum tepeleri gibi görünseler de, paleobedformlar katı kaya ile aynı özelliklere sahiptir.

Weintraub, “MSL ekibindeki rolüm, Mars’taki paleobedformların harika bir örneği olan Greenheugh alınlığının yüzeyinde ilerlerken geziciden veri toplamak” dedi. “Veriler, inanılmaz derecede yüksek çözünürlüklü gezici aletlerin kesinlik yörüngedeki uzay araçlarından elde ettiğimiz sonuçların Bu temel gerçek, Mars’ın her yerinde bu gizemli özellikleri incelemek için kullandığımız yörünge metodolojisini kısıtlamaya ve geliştirmeye yardımcı olacaktır. bunları kullanacağım yerinde Bu yatak formlarının termofiziksel ve mineralojik özelliklerini karakterize etmek için gezici gözlemleri ve umudum bu sitenin gerçek bir paleobedform olup olmadığını belirlemek.

“Bu aşamadaki işim çok daha büyük bir resmin sadece küçük bir yüzü olsa da, yine de Mars’taki yaşam hikayesine ve gezegen yüzeylerinin evrimine uymaya yardımcı oluyor. Bu benzersiz özelliklerin nasıl oluştuğunu ve korunduğunu anlayarak, yaşamları boyunca mevcut olan çevresel koşulları anlayabiliriz. Bu önemlidir, çünkü yaşamı desteklemek için gerekli koşulların uzun ömürlü mü, geçici mi yoksa yok mu olduğunu anlamamıza yardımcı olacaktır. Böylesine etkili bir misyonun parçası olmaktan heyecan duyuyorum ve katkılarımın Kızıl Gezegen hakkındaki anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olmasını umuyorum.”