Хвилювання щодо пошуку життя на Марсі зросло після виявлення георадару марсоходом Perseverance

Грунтопроникаючий радар виявляє зміни навколишнього середовища протягом століть і дає надію, що зразки ґрунту містять сліди життя.

• Георадар на борту НАСА's Марс Марсохід Perseverance підтвердив, що кратер Джезеро, утворений падінням стародавнього метеорита на північ від марсіанського екватора, колись містив велике озеро та дельту річки.
• Протягом століть відкладення осаду та ерозія всередині кратера сформували геологічні утворення, видимі на поверхні сьогодні.
• Відкриття озерних відкладень дає надію на те, що сліди життя можна знайти у зразках ґрунту та гірських порід, зібраних Perseverance.

Анімація, на якій показано, як інструмент RIMFAX на марсоході NASA Mars Perseverance виконує георадарні вимірювання в континуумі між дном кратера та дельтою кратера Джезеро на Марсі. Авторство зображення: Юбін Кім, Девід Пейдж, UCLA

Якщо на Марсі існує життя, перевірка Perseverance озерних відкладень біля основи кратера Єзеро дає надію, що сліди можна знайти в кратері.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Розвиток наукиочолив колектив Каліфорнійський університет І Університет Осло Схоже, що в якийсь момент яма наповнилася водою, відкладаючи шари осаду на дно ями. Потім озеро зменшилося, а відкладення, які переносила річка, що живила його, утворили величезну дельту. Коли озеро з часом розсіювалося, відкладення в кратері розмивалися, утворюючи геологічні особливості, видимі на поверхні сьогодні.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Географічні радарні вимірювання району Hawksbill Gap у західній дельті кратера Jezero, Марс. Hawksbill розрив. Автор зображення: Свен-Ерік Хамран, Тор Бергер, Девід Пейдж, Університет Осло, UCLA, JPL, NASA.

Радар показує, що періоди відкладень і ерозії відбувалися протягом багатьох років змін навколишнього середовища, підтверджуючи, що висновки про геологічну історію кратера Джезеро на основі зображень Марса, отриманих із космосу, точні.

Девід Пейдж сказав: «З орбіти ми можемо побачити низку різних родовищ, але ми не можемо з упевненістю сказати, чи є те, що ми бачимо, їхній початковий стан, чи ми є свідками кінця довгої геологічної історії». Професор Землі, Планет і Космосу в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі та перший автор цієї статті. «Щоб дізнатися, як ці речі утворилися, ми повинні заглянути під поверхню».

Відео, інтерпольоване штучним інтелектом із зображень NAVCAM із марсохода NASA Perseverance Rover, коли він проходить нижче західної дельти Єзеро від мису Нукчак до дна кратера Sol 641. Автор зображення: Ліор Рубаненко, Емілі Кардареллі, Джастін МакКі, Девід Пейдж, Каліфорнійський університет, Каліфорнія Лабораторія Інституту технології реактивного руху НАСА

Марсохід, розміром приблизно з автомобіль і з сімома науковими приладами, досліджує кратер шириною 30 миль, вивчає його геологію та атмосферу та збирає зразки з 2021 року. Зразки ґрунту та каменів Perseverance будуть повернуті на Землю. Майбутньою експедицією та вивченням її на наявність доказів минулого життя.

У період з травня по грудень 2022 року Perseverance вилетів з дна кратера в дельту, величезний простір осадових відкладень віком 3 мільярди років, які з орбіти нагадують дельти річок на Землі.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Географічні радарні вимірювання району Hawksbill Gap у західній дельті кратера Jezero, Марс. Автор зображення: Свен-Ерік Хамран, Тор Бергер, Девід Пейдж, Університет Осло, UCLA, JPL, NASA.

Коли марсохід прямував до дельти, PerseveranceРадарне зображення експерименту під поверхнею Марса, Прилад RIMFAX направляв радіолокаційні хвилі вниз з інтервалом 10 сантиметрів і вимірював відбиті імпульси з глибини приблизно 20 метрів під поверхнею. Використовуючи радар, вчені можуть побачити основу осаду, щоб виявити верхню поверхню дна похованої ями.

Роки досліджень з використанням георадару та тестування RIMFAX на Землі навчили вчених, як читати структуру та склад підповерхневих шарів за їхніми радіолокаційними відображеннями. Отримане зображення під поверхнею показує шари гірських порід, які можна інтерпретувати як розрізи шосе.

«Деякі геологи кажуть, що здатність радара бачити під поверхнею — це трохи обман», — сказав Пейдж, заступник головного дослідника в RIMFAX.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Георадарні вимірювання району мису Нукшак у західній дельті кратера Джезеро, Марс. Автор зображення: Свен-Ерік Хамран, Тор Бергер, Девід Пейдж, Університет Осло, UCLA, JPL, NASA.

Зображення RIMFAX виявили два чітких періоди відкладення осаду, розташовані між двома періодами ерозії. Дно кратера під дельтою не рівномірно рівне, що свідчить про період ерозії, який відбувся до відкладення озерних відкладень, повідомили UCLA та Університет Осло. Радарні зображення показують, що відкладення регулярні та горизонтальні, як і відкладення в озерах на Землі. Наявність озерних відкладень підозрювалася в попередніх дослідженнях, але це було підтверджено цим дослідженням.

Другий період відкладення відбувся, коли коливання рівня озера дозволили річці утворити широку дельту, яка раніше простягалася далеко в озеро, але тепер розмилася назад біля гирла річки.

«Зміни, які ми бачимо в скелястих літописах, викликані масштабними змінами в марсіанському середовищі», — сказав Пейдж. «Це чудово, що ми можемо побачити стільки доказів змін у такій маленькій географічній області, що дозволяє нам поширити наші результати на весь розмір кратера».

Довідка: «Наземні радіолокаційні спостереження контакту між західною дельтою та дном кратера Джезеро, Марс» Девіда А. Пейдж, Свен-Ерік Хамран, Ханс Е. Ф. Амундсен, Тор Бергер, Патрік Рассел, Ріва Какарія, Майкл Т. Меллон, Сігурд Еде, Лен М. Картер, Тітус М. Касадемонт, Деніел С. Нунес, Емілі С. Шумейкер, Дірк Плеттаймер, Хеннінг Дибвік, Санна Холм-Аломарк і Брайоні Х. Н. Хорган, 26 січня 2024 р. Розвиток науки.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

Дослідження фінансувалося NASA, Норвезькою дослідницькою радою та Університетом Осло.