Марсоход Curiosity направляется в сторону подножья Гринхью — формации, породы которой образовались позже окружающей марсоход местности. По дороге Curiosity встретил настолько опасные участки ландшафта, что команде миссии пришлось прокладывать новый путь.
Марсоход Curiosity занимается изучением марсианской геологии уже почти десять лет. Совершив посадку в 2012 году на дне кратера Гейла, он движется в сторону горы Шарпа, сложенной озерными осадочными породами и поднимающуюся из центра кратера на высоту 5.5 км. Озеро появилось в кратере вскоре после его образования 3,5 — 3,8 миллиардов лет назад, и существовало вплоть до пересыхания водоемов на Марсе.
Далее в течение примерно двух миллиардов лет эта местность непрерывно подвергалась ветровой эрозии. Она вырезала большую часть отложений, кроме центрального поднятия высотой 5,5 км— собственно, горы Шарпа, или Эолиды. Поэтому гора и стала целью марсохода: в ее склонах запечатлена история значительной части обитаемого периода Марса, и здесь эта летопись лежит буквально на поверхности.
Путь марсохода оказался трудным. Чтобы сократить затраты топлива на выведение и доставку, инженеры стараются максимально облегчить каждую деталь космического аппарата, и это сыграло дурную шутку с способностью Curiosity преодолевать сложный рельеф. Марсианские скалы в месте работы марсохода оказались неожиданно твердыми и острыми, и уже на второй год миссии на его металлических колесах стали заметны первые пробоины.
Пробоины на колесах марсохода Curiosity
Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/MSS.
На Марсе, в отличие от Земли, за большую часть процессов эрозии ответственен ветер. Всякий, кто путешествовал по каменистым пустыням или читал «Дюну», знает, что песок, который он переносит, точит камни не хуже воды, и делает это не в переносном смысле, а в буквальном. На Земле подводные камни закруглены за счет взаимных соударений и перекатываний. На Марсе же процессы, сглаживающие острые кромки, практически отсутствуют, а переносимая ветром пыль повсеместна. Кроме того, она тонка и тверда, как шлифовальный порошок. Пустынные ландшафты Красной Планеты изобилуют вырезанными ветром причудливыми формами, острыми, как бритва.
Что и говорить, даже сама гора Шарпа — это «скульптура» высотой 5,5 км, выточенная миллиардами лет непрерывного воздействия ветра и песка. Тот же самый процесс, что обнажил геологическую летопись, поставил марсоходу и препятствия на пути ее изучения.
Предгорья горы Шарпа
Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/MSS.
За десять лет марсоход, скрупулезно изучающий все находки на своем пути, проехал 27 км, но поднялся в гору только на несколько сотен метров (интерактивную карту перемещений марсохода можно изучить здесь). Он оставил позади глинистый слой – отложения самой древней, Нойской эпохи, и приступил к изучению сульфатного слоя, который образовался в переходный период между влажной и теплой древней эпохой, и сухой и холодной современной. Этот период характеризовался поистине эпическим вулканизмом и не менее масштабными катастрофическими наводнениями. Плато Фарсида, в десятки раз превосходящее магматическим объемом Сибирские траппы, и русла долины Касэй образовались именно в этот период. На Марсе еще была жидкая вода, но она была закислена сульфатами вулканических выбросов, а климат дестабилизировался.
С точки зрения биологии, если на Марсе была жизнь и она успела эволюционировать, самые поздние отложения на горе Шарпа могут оказаться и самыми интересными. Но энтузиасты, наблюдающие за миссией, справедливо отмечали, что со «сроком гарантии» в два года и с пробитыми колесами марсоход вполне может не одолеть подъем на гору.
Маршрут Curiosity в кратере Гейл (оранжевые кружки). Красным эллипсом отмечено подножье Гринхью и ущелье Гедиз.
Источник изображения: скриншот с сайта https://trek.nasa.gov/mars/.
Впрочем, для изучения позднейшей части обитаемого периода Марса оказалось не обязательно забираться на самую вершину горы Шарпа. На ее склонах команда миссии обнаружила следы более поздних процессов. Ущелье Гедиз, прорезанное потоками обломочного материала, и подножье Гринхью — конус выноса, сложенный этим материалом, перекрывают сульфатный и глинистый слой. Снимки, недавно сделанные самим марсоходом, подтверждают гипотезу отдельного происхождения подножья. Они демонстрируют россыпь метровых булыжников, которые скатились по ущелью с вершины горы, и вероятно, являются отложениями позднейшего периода.
Два года назад марсоход уже забирался на верхний участок подножья, после чего продолжил изучение ущелья Гедиз. Теперь команда миссии решила уделить подножью Гринхью больше внимания и направить марсоход на его нижнюю часть.
Крупный план изучаемой области. Цветовая кодировка: зеленый – глинистые отложения, желтый – сульфатные отложения, красный – отложения ущелья Гедиз, сине-зеленый – подножье Гринхью. Белая линия – маршрут Curiosity перед вторым этапом изучения подножья.
Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/ESA/Univ. of Arizona/JHUAPL/MSSS/USGS Astrogeology Science Center
Вернувшись, марсоход встретился с серьезным препятствием. Поднявшись на подножье во второй раз, он обнаружил перед собой россыпь вентрифактов — камней, обточенных песком и ветром. Исследователи окрестили такой тип ландшафта «крокодильей спиной» – именно вентрифакты, обладающие острыми гранями и углами и состоящие из твердого песчаника, ответственны за большую часть пробоин на колесах аппарата. Инженеры NASA сделали многое, чтобы уменьшить износ колес на Марсе — улучшили управление подвеской и сцеплением марсохода Curiosity, а так же оснастили его собрат, Perseverance, более прочными колесами. Но нередко лучшее решение – просто обойти опасный участок. Вентрифакты можно преодолевать, но эта россыпь, по словам исследователей – самое серьезное препятствие такого рода. Поэтому они решили не рисковать новыми пробоинами колес, а поискать обход.
Команда миссии прокладывает новый путь для марсохода, который позволит ему все-таки забраться на подножье Гринхью и продолжить изучение красной планеты. Ранее марсоход уже обнаруживал следы органики в глинистых отложениях горы Шарп. Находки продолжились и при исследовании более поздних отложений, а значит, на подножье команду вполне может ожидать что-нибудь интересное.