好奇心が発見した水の科学「ジャックポット」

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好奇心から、ソル157(2013年1月14日)のイエローナイフベイの端からこの写真のモザイクに示されている非常に多様で岩の多い風景に流れる水の広範な証拠が見つかりました。 「ジョンクライン」掘削サイトとローバーアームの右側にある「羊ベッド」露頭棚には、液体の水からの鉱物の沈殿を強く示唆する多数の鉱物脈と球状の結石が充満しています。 「スネークリバー」の岩層は、ローバーホイールの近くの火星の砂から突き出た直線状の岩のチェーンです。クレジット:NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo

科学者たちは、好奇心の探査機が科学の「大当たり」を襲い、数十億年前に惑星が暖かく湿っていた古代の火星に液体の水の複数のエピソードが流れるという広範な証拠を発見したと発表しました。水っぽい証拠は、水を含んだ鉱物脈、クロス層状の層、結節、および球状の堆積性結石の形で現れます。

NASAのメガロボットは、水がかつて流れていた鉱脈を直接掘り起こすように指示されていると、チームは今週のメディアブリーフィングで発表しました。

好奇心旺盛な研究者達は、驚いたことに、非常に多様な火星の地形に散らばっている砕けた岩の内部にある直線状の鉱脈の明るい色調の鎖の多くの証拠を発見したと述べました。静脈は、液体の水が割れ目を循環してミネラルを堆積させるときに形成され、時間とともに徐々に割れた岩の内部を満たします。

今後2週間ほどで、NASAの自動車サイズのローバーが、液体の水が浸透した火星の岩の内部で史上初の掘削を行うことになります。これは、私たちが知っている生命の必須条件です。次に、粉末サンプルが分析化学ラボ(CheMin&SAM)のロボットデュオに送られ、その元素組成が決定され、有機分子が存在するかどうかが確認されます。

ドリルターゲットエリアの名前は「ジョンクライン」露頭で、JPLでキュリオシティの副プロジェクトマネージャを数年務め、2011年に亡くなったチームメンバーを称えています。

「私たちは潜在的なドリルターゲットを特定し、次の2週間でドリルアクティビティを実行する準備をしています。準備は整っています」と、カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所(JPL)のプロジェクトマネージャーであるリチャードクックは述べました。

「[岩の中への]掘削は、着陸以来の最も重要なエンジニアリング活動です。これは地上ミッションの最も困難な側面であり、未知の地上地形と相互作用し、火星で行われたことはありません。ゆっくり行きます。 CheMinとSAMにサンプルを届けるにはしばらく時間がかかり、科学的測定の優れたセットになります。」

画像の説明:「羊床」露頭で好奇心が発見した硫酸カルシウムの鉱脈。これらの静脈は、水が骨折を循環するときに形成され、骨折の側面に沿ってミネラルを堆積させ、静脈を形成します。これらの鉱脈は、好奇心が現在探究している「イエローナイフベイ」エリアの層序的に最も低いユニットの特徴であり、望遠マストカムカメラによってSol 126(2012年12月13日)で画像化されました。画像はホワイトバランスされています。クレジット:NASA / JPL-Caltech / MSSS

「科学者はお菓子屋に入れられました」とクック氏は、現時点でローバーを取り巻く科学ターゲットの予想外の富について言及した。

「特徴を示す岩石の種類は非常に多様です」と、マリンスペースサイエンスシステム(MSSS)のマストカム主任研究員であるマイクマリンは付け加えました。 「私たちは、層状化、筋、および結石を見ています。エリアはまだいくつかの変更を受けています。」

好奇心は「ジョンクライン」からわずか数メートルのところにあり、「スネークリバー」の岩のそばの「イエローナイフベイ」内の彼女の場所から車ですぐにサイトに行きます。好奇心が「ジョンクライン」と「スネークリバー」に関連している場所を確認するには、ローバーが岩棚でデータを収集しているときに、注釈付きのコンテキストモザイク(ケンクレマー&マルコディロレンゾによる)を参照してください。

白い色の静脈は、過去数週間にわたって、高解像度のマストに取り付けられたイメージングカメラとChemCamレーザー発射分光計を使用して、現在Curiosityが調査している場所の近くで発見されました。イエローナイフベイと呼ばれる浅い盆地の周りで、ゲイルクレーター内の着陸地点から約0.5マイル離れています。

カリフォルニア工科大学のミッションの主任科学者であるジョン・グロジンジャー氏は、「私たちがイエローナイフ湾にあるこの最も低いユニットは、私たちが運転した最も遠いものであることが、ここでは「ジャックポット」ユニットの一種であることが判明しました。 「それは文字通りこれらの骨折と静脈の充満で撃たれます。」

画像の説明:「ジョンクライン」サイトが好奇心のドリルデビュー作品に選ばれました。このビューは、最初の掘削サイトとして選択された、脈のある平らな岩のパッチを示しています。望遠レンズを備えたローバーの右のマストカメラは、このモザイクをソル153(2013年1月10日)で記録したとき、サイトから約5 m離れていました。このエリアは骨折と静脈でいっぱいに撮影されており、その間にある岩には小さなミネラル濃度の球体であるコンクリートも含まれています。拡大図Aは、表面上に隆起した隆起状の静脈が高濃度で表示されています。静脈の一部は2つの壁と侵食された内部を持っています。拡大Bは、このフィーチャーの一部で、表面の下に数センチまたは数インチの水平方向の不連続があることを示しています。不連続は、ベッド、骨折、または潜在的に水平静脈である可能性があります。拡大Cは、破砕の上にある砂に発達した穴を示しています。これは、破砕システムへの砂の浸透を意味します。クレジット:NASA / JPL-Caltech / MSSS

着陸直後に、チームは計算されたギャンブルを取り、マウントシャープと呼ばれる高くそびえる堆積山の主な目的地から数か月間遠回りし、代わりに「グレネルグ」と名付けられた「イエローナイフベイ」のある場所に車で行くことにしました。 、それは異なる地質学的地形のトリオの合流点に位置するためです。グレネルグは高い熱慣性を示し、地域全体をより良い科学的状況に置くのに役立ちます。ギャンブルは明らかに報われました。

「異常なものが見られたため、そこに行くことを選択しましたが、軌道からこれを予測することはできなかったでしょう」とGrotzinger氏は語った。

Chemistry and Camera(ChemCam)機器は、高レベルのカルシウム、硫黄、水素を検出しました。水素は水を示します。

鉱脈はおそらく硫酸カルシウムで構成されています-これはいくつかの水和した(水を含んだ)形態で存在します。

「ChemCamスペクトルは、カルシウムが非常に高い組成を示しています。これらの鉱脈は、水和状態に応じて、バシナイトや石膏などの水和硫酸カルシウムで構成されている可能性があります」とフランスのラボラトワールドプラネトロジーエジェダイナミクドナントのChemCamチームメンバーNicolas Mangoldは述べています。 「地球上で、このような静脈を形成するには、骨折内を循環する水が必要で、低温から中程度の温度で発生します。」

新たに発見された鉱脈は、2011年後半にNASAの機会探査車(好奇心の姉)がエンデバークレーター内と火星のほぼ反対側に発見した類似の鉱脈と非常によく似ています。 2011年12月11日にAPODで特集されたOpportunity静脈モザイクをご覧になり、縞模様の岩石の詳細をご覧ください。

「これらの鉱脈が私たちに伝えていることは、これらの岩石、これらの破砕ネットワークを通じて水が移動して浸透し、次にミネラルが沈殿して、ChemCamが結論付けた白い物質を形成している可能性が非常に高いです」とGrotzinger氏は説明しました。

「つまり、今回のミッションで初めて、水環境だけでなく、鉱物の沈殿にもつながる何かを見たのは、これが私たちにとって非常に魅力的です。」

イエローナイフベイと「ジョンクライン」掘削地域の露頭は、鉱脈と堆積性のコンクリートで一杯です。

「これらすべてをまとめると、基本的にこれらの岩は水で飽和したと言います。この水の歴史にはいくつかの段階があるかもしれませんが、それはまだ解決されていません。」

「これは本当にエキサイティングで、掘削を始めるのが待ちきれません」とGrotzingerは強調しました。

好奇心は約2インチ(5 cm)の岩を掘ることができます。最終的には、アスピリンタブレットの約半分のサイズの粉末サンプルが数週間後にSAMとCheMinに送られます。すべてのローバーシステムと機器は正常であるとクックは言いました。

グロツィンガー氏は、好奇心は静脈を乗り越えて破砕し、分析のために新鮮な表面を露出させるように指示されると語った。次に、彼女は直接静脈に穴をあけ、うまくいけば周囲の材料も捕まえるでしょう。

「これにより、静脈充填材の鉱物学と、水和ミネラル相の数が明らかになります。主な目標は、これがこの環境の居住可能性の評価を与えることです。」

ローバーが浅い窪みをより深い層序層に追いやったので、ユニットは時間的に古いです。

最初のドリルサンプルが完全に分析された後、Grotzingerは、チームが2番目の岩にドリルするかどうかを再評価すると私に言った。

チームは、静脈が沈殿した流れる水がより中性のpHであったか、より酸性であったかをまだ知りません。 「言うには早すぎます。岩石を掘り下げて鉱物学を特定する必要があります」とGrotzingerは私に言った。中性水は、より親しみやすい生活です。

水のエピソードが流れた時間はまだ不明であり、複雑な歴史です。しかし、水は時々少なくともヒップから足首まで深く、砂利を輸送して丸めることができました。

「ここにはさまざまな堆積岩があり、他の場所から輸送されています。火星はこの場所で地質学的に活発でした、それは完全に涼しいです!」とマーリの副主任調査官、アイリーン・インストは言った。 「多くの異なる輸送メカニズムが働いています。」

画像のキャプション:Curiosity’s Traverse into Different Terrain。この画像は、NASAの火星探査機の好奇心が「ブラッドベリーランディング」から「イエローナイフベイ」に移動する様子を示しています。差し込み図は、異なるタイプの地形に到着したときの地面の熱特性の変化を示しています。クレジット:NASA / JPL-Caltech / Univ。 of Arizona / CAB(CSIC-INTA)/ FMI

掘削はミッションの中心にあり、惑星探査における歴史的な偉業をマークします。先住民のサンプルが別の惑星の岩石の内部からコアリングされ、その後、その元素組成を決定するために化学分光計によって分析されたのは初めてです有機分子が存在するかどうかを確認します。

高出力のハンマリングドリルは、車サイズのロボットの7フィート(2.1メートル)の長いメカニカルアームの先端にあるツールタレットにあります。 Curiosityの10の楽器のうち、まだチェックされて実行されていない最後のものです。

好奇心は5か月前にゲイルクレーター内の赤い惑星に上陸し、火星が過去または現在の微生物の生息に好ましい環境を提供したかどうかを調査しました。

好奇心は2013年末までにシャープマウントのふもとに到達する可能性があり、火星のカラスが飛んで約6マイル(10 km)先にあります。

画像のキャプション:火星の岩石のカルシウムに富んだ静脈。この図は、火星の「イエローナイフベイ」エリアの岩石にある明るい色調の鉱脈の拡大図と、その組成の分析を示しています。画像の上部は、ChemCamのレーザーを使用して検出された元素の分析の上のCuriosityのChemistry and Camera(ChemCam)機器でリモートマイクロイメージャー(RMI)によって撮影された「Crest」という名前の岩のクローズアップを示していますターゲットをザップします。クレストの明るい色の静脈のスペクトルプロファイルは赤で表示され、既知の組成の玄武岩キャリブレーションターゲットのスペクトルプロファイルは黒で表示されます。画像の下の部分は、ChemCamが元素組成を分析した「Rapitan」という名前の岩のクローズアップを示しています。ラピタンの明るい色の静脈のスペクトルプロファイルは青で表示され、既知の組成の玄武岩キャリブレーションターゲットのスペクトルプロファイルは黒で表示されます。これらの結果は、静脈が典型的な玄武岩質物質とは異なることを示唆しています。それらは、シリカが少なく、カルシウムを含む鉱物で構成されています。クレジット:NASA / JPL-Caltech / LANL / CNES / IRAP / LPGNantes / CNRS

画像のキャプション:好奇心は、このタイムラプスモザイクで見える「ジョンクライン」露頭で最初の削岩を実行し、ローバーが広範囲にわたる証拠を発見したイエローナイフベイベイスンでのソル149(2013年1月5日)での好奇心ローバーの腕の動きを示します流れる水。好奇心は、水和した鉱脈と前方の岩棚の周りの結石を発見しました。彼女は次に、「スネークリバー」として知られている細く突き出た岩のスリリーチェーンの近くで接触科学のためにそこを運転しました。 Navcamの生画像からステッチされ、カラー化されたフォトモザイク。クレジット:NASA / JPL-Caltech / Ken Kremer / Marco Di Lorenzo

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