Į žemę prasiskverbiantis radaras atskleidžia aplinkos pokyčius bėgant amžiams ir kelia viltį, kad dirvožemio mėginiuose yra gyvybės pėdsakų.

• Į žemę skverbiamasis radaras laive NASA's Marsas Marsaeigis „Perseverance“ patvirtino, kad Jezero krateryje, susidariusiame po senovinio meteorito smūgio į šiaurę nuo Marso pusiaujo, kadaise buvo didžiulis ežeras ir upės delta.
• Bėgant amžiams nuosėdų nusėdimas ir erozija krateryje suformavo geologines formacijas, kurios šiandien matomos paviršiuje.
• Ežero nuosėdų atradimas kelia viltį, kad „Perseverance“ surinktuose dirvožemio ir uolienų mėginiuose galima rasti gyvybės pėdsakų.

Animacija, rodanti RIMFAX instrumentą NASA marsaeigyje „Mars Perseverance“, gaunantį žemę skverbiasi radaro matavimus per kontaktą tarp kraterio dugno ir deltos Marso Jezero krateryje. Kreditas: Yubin Kim, David Page, UCLA

Jei Marse egzistuoja gyvybė, Perseverance'o atliktas ežero nuosėdų patikrinimas Jezero kraterio apačioje suteikia vilčių, kad krateryje galima rasti pėdsakų.

Naujame žurnale paskelbtame tyrime Mokslo pažangavadovaujama komanda Kalifornijos universitetas Ir Oslo universitetas Atrodo, kad tam tikru momentu duobė prisipildė vandens, nusėdusi ant duobės grindų nuosėdų sluoksnius. Tada ežeras susitraukė, o jį maitinusios upės nešamos nuosėdos sudarė didžiulę deltą. Ežerui bėgant laikui išsisklaidžius, krateryje esančios nuosėdos išnyko ir susiformavo šiandien paviršiuje matomos geologinės ypatybės.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Hawksbill Gap zonos radaro matavimai Jezero kraterio vakarinėje deltoje, Marse. Hawksbill tarpas. Vaizdo kreditas: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Oslo universitetas, UCLA, JPL, NASA.

Radaras rodo, kad nusėdimo ir erozijos laikotarpiai įvyko per ilgus aplinkos pokyčių eonus, o tai patvirtina, kad iš kosmoso gautais Marso vaizdais pagrįstos išvados apie Jezero kraterio geologinę istoriją yra tikslios.

Davidas Peidžas sakė: „Iš orbitos matome daugybę skirtingų telkinių, bet negalime tiksliai pasakyti, ar tai, ką matome, yra jų pradinė būklė, ar matome ilgos geologinės istorijos pabaigą. UCLA Žemės, planetų ir kosmoso mokslų profesorius ir pirmasis šio straipsnio autorius. „Kad žinotume, kaip šie dalykai susiformavo, turime matyti po paviršiumi.

Dirbtinio intelekto interpoliuotas vaizdo įrašas iš NAVCAM vaizdų iš NASA „Perseverance“ roverio, kai jis tranzuoja žemiau vakarinės Jezero deltos nuo Nucchak kyšulio iki Sol 641 kraterio dugno. Vaizdo kreditas: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, Kalifornijos universitetas, Kalifornija Laboratorinis institutas Jet Propulsion Technology, NASA

Maždaug automobilio dydžio roveris su septyniais moksliniais instrumentais tyrinėja 30 mylių pločio kraterį, tyrinėjo jo geologiją ir atmosferą bei renka mėginius nuo 2021 m. Perseverance dirvožemio ir uolienų pavyzdžiai bus grąžinti į Žemę. Būsimoje ekspedicijoje ir tyrinėjant ją, ieškant praeities gyvenimo įrodymų.

Nuo 2022 m. gegužės iki gruodžio mėn. Perseverance iš kraterio dugno pakilo į deltą – didžiulį 3 milijardų metų senumo nuosėdų plotą, kuris iš orbitos primena upių deltas Žemėje.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Hawksbill Gap zonos radaro matavimai Jezero kraterio vakarinėje deltoje, Marse. Vaizdo kreditas: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Oslo universitetas, UCLA, JPL, NASA.

Roveriui judant link deltos, AtkaklumasEksperimento po Marso paviršiumi radaro vaizdavimas, RIMFAX prietaisas leido radaro bangas žemyn 10 centimetrų intervalais ir matavo atspindėtus impulsus iš maždaug 20 metrų gylio po paviršiumi. Naudodami radarą mokslininkai gali pamatyti nuosėdų pagrindą, kad atskleistų viršutinį palaidotos duobės grindų paviršių.

Ilgus metus trunkantys tyrimai naudojant žemės skverbimosi radarą ir RIMFAX bandymai Žemėje išmokė mokslininkus perskaityti požeminių sluoksnių struktūrą ir sudėtį iš jų radaro atspindžių. Gautame požeminiame vaizde matyti uolienų sluoksniai, kurie gali būti interpretuojami kaip greitkelio pjūviai.

„Kai kurie geologai teigia, kad radaro gebėjimas matyti po paviršiumi yra apgaulė“, – sakė Peidžas, RIMFAX vyriausiojo tyrėjo pavaduotojas.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Žemės skverbiasi radaro matavimai Cape Nookshak srityje Jezero kraterio vakarinėje deltoje, Marse. Vaizdo kreditas: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Oslo universitetas, UCLA, JPL, NASA.

RIMFAX vaizdavimas atskleidė du skirtingus nuosėdų nusėdimo laikotarpius tarp dviejų erozijos laikotarpių. UCLA ir Oslo universitetas pranešė, kad kraterio dugnas po delta nėra vienodai plokščias, o tai rodo, kad prieš ežero nuosėdų nusėdimą įvyko erozijos laikotarpis. Radaro vaizdai rodo, kad nuosėdos yra taisyklingos ir horizontalios, kaip ir Žemės ežeruose nusėdusios nuosėdos. Ankstesniuose tyrimuose buvo įtariamas ežero nuosėdų buvimas, tačiau šis tyrimas tai patvirtino.

Antrasis sedimentacijos periodas įvyko, kai ežero lygio svyravimai leido upei nusodinti plačią deltą, kuri anksčiau buvo nusidriekusi toli į ežerą, bet dabar buvo išgraužta netoli upės žiočių.

„Pokyčius, kuriuos matome išlikusius uolų rekorduose, nulėmė dideli Marso aplinkos pokyčiai“, – sakė Page. „Puiku, kad matome tiek daug pokyčių tokioje mažoje geografinėje vietovėje įrodymų, leidžiančių išplėsti savo rezultatus iki viso kraterio dydžio.

Nuoroda: „Žemės skverbiasi radaro stebėjimai, susiję su kontakto tarp vakarinės deltos ir Jezero kraterio dugno, Marse“, David A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carteris, Titus M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark ir Briony H. N. Horgan, 2024 m. sausio 26 d. Mokslo pažanga.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

Tyrimą finansavo NASA, Norvegijos tyrimų taryba ir Oslo universitetas.