127,8
рейтинг
31 октября 2012 в 04:46

Curiosity провел самое подробное геологическое исследование на Марсе

Рентгеноскопическая дифракция — один из самых точных методов минералогического анализа. Благодаря этому методу получается узнать именно минеральный состав, а не химический. Ведь, например, алмаз и графит, с точки зрения химии — идентичны, но различные условия формирования повлияли на строение кристаллической решетки, и радикально изменили свойства минерала. Цель Curiosity — как раз определить какие условия приводили к возникновению того или иного минерала, а значит узнать какие условия были на Марсе в древности.
image

Подробнее об устройстве и работе прибора CheMin: habrahabr.ru/post/154691

17 октября или на 71 марсианский сол MSL Curiosity в третий раз зачерпнул песок, просеял в устройстве CHIMRA на манипуляторе, и засыпал небольшую щепотку в грунтоприемную воронку CheMin. Первые два ковша песка не пошли в дело из-за опасности попадания пластиковых фрагментов, отвалившихся от марсохода. (Фрагмент отвалился один, но светлый камешек, найденный во втором раскопе, привел к тому, что NASA решило перестраховаться, и сначала внимательно его рассмотреть. Подробнее: habrahabr.ru/post/155449).
CHIMRA просеивает только частички не более 150 микрон, но NASA не хотело полагаться на сито, поэтому просто набирало новый ковш грунта. Чтобы получить гарантированно местный образец, без инопланетных «добавок».

Видео, снятое еще на Земле, показывает как происходит процесс забора грунта.


После воронки CheMin, образец попал в круглую прозрачную ячейку диаметром 8 мм и толщиной 175 микрон. Эти ячейки располагаются на лепестках колеса прибора, которое револьверным принципом подает образцы на облучение рентгеновскими лучами.
image

Когда ячейка останавливается напротив источника излучения, она начинает вибрировать с частотой 2 тыс. колебаний в секунду. Благодаря этому, песок в ячейке приобретает свойства жидкости и начинает циркулировать внутри. Поэтому, под тонкий, как человеческий волос, луч попадает множество исследуемых частичек.
Процесс работы прибора изображен в демонстрационной анимации с 9:08


Эта технология разработана NASA и она позволила сократить размеры приборов рентгеновской дифракции от размера с два холодильника до куба со стороной в 25 см или вообще до чемоданчика. Теперь она используется геологами в полях, а так же нашла применение в фармацевтике.
image

Рентгеновская дифракция подразумевает преломление рентгеновских лучей в кристаллах минералов, и фиксирование этого преломления на фотоматрицу. На приборе CheMin размещена CCD матрица разрешением 600 на 600 пикселей.
image

Оптимальный режим ее работы требует температуры -60°С, поэтому исследование проводится ночью, когда прибор достигает требуемой температуры. Если будет теплее, то в показания матрицы будут вноситься шумы от генератора нейтронов прибора DAN.

Геологам уже известны дифракционные картины, которые рисуют те или иные кристаллы в подобных приборах, поэтому им осталось только получить фотографию с Марса, и определить, что же изучил марсоход. Фотография размещена в начале статьи. Результат первого исследования показал, что песок имеет характерное строение для вулканического грунта и содержит полевой шпат, пироксен и оливин. Фото земных образцов оливина:
image

Кстати, примерно такое же геологическое строение имел «Джейк Матиевич» — крупный камень с пристрастием изученный месяцем ранее: habrahabr.ru/post/154517
Кристаллическую структуру имела примерно половина исследуемых частичек песка, остальные имели аморфное строение и не оставили «отпечатков пальцев» на фотографии.
Практически такой же состав имеют и земные вулканические грунты, например у подножия горы Мауна-Кеа на Гавайях
image

Помимо основного минералогического исследования, Curiosity, продолжал уже привычную работу: снимал панорамы, расстреливал окружающие камни и песок лазером ChemCam.

У песчаной косы, названной Rocknest, марсоход стоит уже более трех недель.
image
(слева исходный цвет, справа баланс скорректирован NASA под земное освещение)

Но за то время, которое он там провел он снял множество панорам камерой Mast Cam Right.
К примеру фрагмент со следами Curiosity
image
3735×791px 1,3 мб
Цвет не корректировался.

А это взгляд на Северо-Запад
image
2927×800px 1,2 мб

Обычно Curiosity просто расстреливает лазером камни:
image

или песок
image

Но однажды он сильно заинтересовался необычным камнем:
image

Он не просто его расстрелял
image

Он снял его семью кадрами Mast Cam Right через разные цветовые фильтры, восемью кадрами ChemCam с разной глубиной резкости, так что удалось собрать картинку с высокой детализацией
image

Фактически Curiosity сделал с ним всё, что только мог сделать на такой дистанции. Я уж заподозрил неладное: и форма камня странная: то ли на гигантского муравья похоже, то ли на торчащие ребра; и интерес NASA ненормальный… Но вроде бы они просто тренировались в создании трехмерных моделей
image
Хотя про химический состав пока не рассказали, но кажется обошлось без сенсаций. Там много причудливых камней.

P.S. Если кто хочет чаще узнавать вести с Марса, предлагаю подписаться на твиттер: Curiosity_live_ru
Виталий Егоров @Zelenyikot
карма
1334,2
рейтинг 127,8
Zelenyikot
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (23)

  • +42
    Спасибо, очень интересно читать подобные посты.
    А то, как шумиха вокруг Curiosity в интернетах утихла, все переключились на iPad mini.
    Пишите еще!
    • +11
      Пишу. На подходе еще пара тем. Просто времени нет собраться с мыслями и изложить.
      • +3
        Огромное спасибо, что так подробно всё разжёвываете. Даже не искушённому в описываемых технологиях человеку (как мне) всё более-менее понятно (:
      • +1
        На твиттере много мелких новостей, гораздо удобнее читать в таком виде как вы излагаете. Так что спасибо за труд и надеюсь что вы и дальше будете в таком же ключе освещать основные события.
        • 0
          Конечно, кому что удобнее. Сюда я пишу итоги за 7-10 дней; в твиттере краткие факты и некоторые новые интересные фото; вконтакте общение, обсуждение, стеб :)
  • +30
    Вот кого он мне напоминает :)

    • +18
      Не вам одному :)

      image
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • +1
          Need input!
        • +1
          image
          • +6
            Раз уж такая пьянка, поделюсь старым роботом из местной лабы.
            • +1
              Очаровашка Альберт :)
  • +3
    Есть что-то очень романтичное, в стиле Брэдбери, в том, что на Марсе нашли полевой шпат.
  • +12
    Извиняюсь, не смог удержаться
    • –2
      Крокодил?
      • +4
        Это направление исследований у нас тоже ведется :)

        image

        image

        image
  • +1
    >>Оптимальный режим ее работы требует температуры -60°С, поэтому исследование проводится ночью, когда прибор достигают требуемой температуры. Если будет теплее, то в показания матрицы будут вноситься шумы от генератора нейтронов прибора DAN.

    Если будет теплее, то из-за собственного «теплового» шума камера будет работать плохо.
    А вообще-то, ссд камеры охлаждают азотом, но на Марсе…
    • 0
      Да, это верно. Просто нижний предел таков, чтобы еще от нейтронного шума обезопасить.
  • 0
    А что там за лазер такой? Откуда такие мощности на космическом аппарате, что камни дырявит?
    • 0
      написано, что «Nuclear generator»
    • 0
      Лазер маленький, чтобы сделать такую дырку они производят 30 импульсов по 14 миллиджоулей за 10 секунд. Но фокусировка хорошая.
      Даже чтобы зарядить конденсаторы такого мегаваттного лазера мощность нужна небольшая — ведь длится импульс ничтожные доли секунды.

      Сейчас на ебее можно аж на 3 Дж свободно купить лазеры, которые и без фокусировки делают отверстия :)
  • +15
    А вот что на самом деле там происходит :)

    image
    • +1
      С Curiosity такие дела не пройдут. У него есть пушка. Вот уже одному алиену голову отрезали:

      image

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.