Американским ученым удалось установить, что марсианские долины появились в результате длительного воздействия дождей. Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте Университета Калифорнии в Санта Круз, сотрудники которого принимали участие в исследовании. Работа принята к публикации в журнал Journal of Geophysical Research-Planets.

Для своей работы ученые использовали сложную компьютерную модель атмосферных процессов на Марсе. В результате работы машина выдавала топографическую карту заданного участка поверхности планеты. Всего ученые провели более 70 симуляций. При помощи статистических методов полученные результаты сравнивались с высокоточными топографическими данными об этом же участке, собранными беспилотными аппаратами NASA.

Марсианские долины обычно приводят в качестве доказательства того, что некоторое время назад (предположительно, около 3,5 миллиарда лет) климат Марса был теплым и влажным. Разные модели развития Марса, однако, предполагают различную степень влажности. Основным вопросом является следующий: были ли на Красной планете дожди? Ученым удалось ответить на этот вопрос утвердительно.

Многочисленные симуляции показали, что долины образовались в результате воздействия именно дождей. По словам исследователей, климат на Марсе того времени напоминал климат некоторых районов Земли: имелись долгие периоды засухи, прерываемые краткими сезонами дождей. В эти сезоны вода удерживалась на поверхности, покрывая Марс сетью небольших речек. По словам ученых, этот период на красной планете продолжался более 10 тысяч лет.

Конкурирующей гипотезой была следующая: некоторая катастрофа (например, падение метеорита) вызвала резкое «увлажнение» климата, обернувшееся наводнением, которое длилось несколько сотен лет. Подобное наводнение должно было вызвать наполнение кратеров водой. Спустя некоторое время, вода размывала бы стенки кратеров и прорывалась бы наружу. Компьютерная модель показала, что это должно привести к появлению древообразной структуры долин – от более широких образований во всех направлениях отходили более узкие русла. Основным аргументом против этой гипотезы ученые называют то, что подобных структур на поверхности Марса не наблюдается.

Источник: mixzona.ru

Недавно в интернете появились сообщения о том, что посадочный модуль «Феникс» обнаружил в марсианской почве вещества, наличие которых делает жизнь на планете в прошлом или в настоящем маловероятной. Однако представители NASA вчера оперативно организовали телеконференцию, на которой заявили, что их неожиданная находка почти ничего не говорит о шансах обнаружить жизнь на планете.

Модуль выявил перхлораты – сильнейшие окислители и потенциально токсичные вещества, которые находят в основном в бесплодных регионах Земли. Это химические вещества, которые используются для производства твердого ракетного топлива и фейерверков и могут нанести вред щитовидной железе человека, блокируя усвоение йода.

Но представители NASA заявили, что, по их мнению, наличие перхлоратов «скорее говорит за, чем против» возможности жизни на Марсе, заявил ведущий исследователь «Феникса» Питер Смит из Аризонского университета в Таксоне.

Перхлораты были впервые обнаружены на Марсе несколько недель назад с помощью инструмента «Феникса», который увлажняет образцы почвы и анализирует результаты. Вторая мини-лаборатория, которая нагревает материалы, собранные роботизированной рукой «Феникса», не обнаружила химикатов, но исследователи говорят, что она пока по-настоящему не искала их.

Перхлораты обычно находят в пустыне Атакама в Чили, в одном из самых сухих мест на Земле. Хотя исследователи долгое время полагали, что жизнь не может существовать в таких экстремальных условиях, недавние исследования обнаружили там микроорганизмы и другую органику. NASA нередко приводит пример Атакамы в качестве «аналога» природных условий Марса.

Инструменты модуля «Феникс» подтвердили наличие льда и питательных веществ, необходимых для жизни, включая натрий, калий и магний. Но органических углеродных соединений – признака жизни на Земле – пока найдено не было.

Смит и другие подчеркнули: это предварительные данные, которые пока не получили подтверждения или научной интерпретации. Но ввиду того, что интернет наводнен баснями, что последняя находка исключает возможность жизни на Марсе, ученые NASA решили предоставить имеющуюся информацию.

Представители NASA также заявили, что изучают, не попали ли перхлораты в почву из топлива, используемого для запуска «Феникса», хотя они полагают, что шансы такого загрязнения ничтожно малы.

Перхлораты – это химические соединения, состоящие из хлора, водорода и кислорода, которые нередко вступают в реакцию с натрием, магнием и аммонием.

Впервые признаки существования воды на поверхности марса были обнаружены на фотографиях, сделанных орбитальным аппаратом еще в 2002 году, но лишь сейчас ее наличие подтверждено физически. Ранее «Феникс», исследующий почву Красной планеты с мая этого года, сталкивался с постоянными трудностями при использовании манипуляторов. Образцы промерзшего грунта были слишком неудобны для обработки приборами зонда. В итоге очередной образец продержали «на открытом воздухе» два дня, чтобы часть замерзшей воды из него выветрилось, и только затем уже переместили в камеру анализатора.

Ледяной пласт был обнаружен на приблизительно пятисантиметровой глубине. Однако, как говорят ученые, наличие воды на Марсе отнюдь не означает наличия жизни. Причина в температуре – и отсутствии гарантий наличия в этой воде питательных углеродных элементов, необходимых любой органической форме жизни.

В виду эффективности исследований «Феникса», NASA решило продлить проект на 5 недель. Если ранее исследования должны были завершиться в конце августа, то теперь они продлятся до 30 сентября.

Помимо исследования почвы, зонд так же занимается анализом атмосферы Марса и фотографированием ландшафта вокруг места посадки.

По мнению исследователей, это будут полностью автономные космические аппараты, способные анализировать данные, представляющие интерес для исследований. Кроме того, роботы будут обладать собственным интеллектом и сами решать в каком направлении вести исследования на каждой конкретной планете, спутнике или астероиде.

«Роботизированные миссии, вероятно, проложат путь к полетам на дальние планеты астронавтов-людей. Пока мы еще не высадили человека даже на Марсе, тем не менее озаботиться проблемой изучения и освоения других планет можно уже сегодня. Во многих случаях на планету гораздо дешевле и проще отправить робота, нежели живого астронавта», – говорит Вольфганг Финк, физик и старший исследователь перспективных космических программ Института технологий штата Калифорния (США).

На сегодняшний день роботизированные системы уже используются в космических аппаратах. Например, известный марсианский аппарат Phoenix имеет полностью автономную руку-манипулятор, которая управляется при помощи программного обеспечения, загружаемого удаленно из центра управления полетами на Земле, и в зависимости от заданий манипулятор выполняет различные коды и работы.

Эксперты отмечают, что на сегодня подобные роботы не способны самостоятельно изучать планеты, однако сама концепция роботов-исследователей уже существует. «Строго говоря, сейчас у нас таких роботов нет, но это то, к чему программа космонавтики идет», – уверен специалист.
Еще одним плюсом использования роботов-исследователей инженеры называют их универсальность. Дело в том, что все планеты в Солнечной системе очень различны и отправить человека на Венеру – это одна программа, которая будет стоить миллиарды долларов, отправить на Марс – совсем другая, а доставить человека на Нептун – третья. И в каждом случае – это астрономические расходы и многие годы исследований. Создав же универсальных роботов, которые смогут работать как в условиях высоких, так и низких температур, как в условиях высокого давления, так и в условиях отсутствия оного, – значительная экономия времени и ресурсов.

«Нам не придется без крайней необходимости отправлять живых людей в очень долгие и опасные путешествия по Солнечной системе», – говорит Финк.
С точки зрения управляющего программного обеспечения, таких роботов можно сделать хоть сегодня, говорят в НАСА, но вот как их обеспечить сверхнадежной системой питания и связи, способной работать без единого сбоя и передавать терабайты данных? На этот вопрос пока ответа нет.

«Такие системы будут иметь возможность увидеть и распознать на планете нечто, что может заинтересовать, например, следы воды, древние кратеры или даже жизнь. На основе этих данных, аппараты будущего должны сами принимать решение о необходимости исследования каждого конкретного объекта», – рассказывают в Калифорнийском технологическом институте.

Сейчас Университеты штатов Калифорния и Аризона (США) создают новое программное обеспечение, которое на основании видеоданных способно интеллектуально оценивать текстуру, цвета, формы и химико-биологический состав ландшафта планеты. Позже в это ПО будут встроены и навигационные функции.

В планах НАСА создать как минимум 3-4 различных космических роботов, каждый из которых будет обладать своими особенностями. Вольфганг Финк говорит, что на 2017 год запланирована беспилотная миссия на спутник Сатурна Титан, и на аппарате, который туда отправится, скорее всего, уже будут присутствовать элементы управляющего программного обеспечения, которое через 5-7 лет появится и в возможных космических роботах.

«В случае исследования дальних планет без роботов не обойтись в любом случае. Сигнал от Титана до Земли идет более часа, если вы при помощи этого сигнала управляете посадочным зондом, то эта задержка не является проблемой, так как аппарат не мобилен, однако если речь идет об орбитальном зонде, кружащем вокруг планеты, то час – это слишком большая задержка и аппарат не должен на нее полагаться, а действовать автономно и с интеллектом», – уверен ученый.

Но вода это не только ключ к возникновению жизни. Может ли Марс предоставить необходимые ресурсы для существования на нем поселений людей? Или, проще говоря, пригоден ли он для колонизации? Можем ли мы в ходе изучения особенностей марсианского климата получить информацию о земных климатообразующих факторах? Происходили ли на Марсе геологические процессы, аналогичные тем, что имели место на Земле? И важнейшую роль для получения ответов на эти вопросы играет вода, а точнее понимание ее круговорота на нашем космическом соседе.

Уже первые фотографии, полученные с орбиты Марса, зафиксировали овраги и каньоны, которые могли образоваться в результате перемещения больших масс воды несколько миллионов лет назад. Ученые выдвинули предположение, что в недрах планеты могут покоиться огромные запасы льда и даже целые моря воды. В этой связи несколько лет назад была разработана новая стратегия в исследованиях Марса. Суть ее заключалась в том, что в основе всех научных марсианских проектов должна была лежать вода, а точнее – вопросы, связанные с ее возможным присутствием на планете. Стратегия так и называлась: «Следуя за водой» (Following the Water).

Самый эффективный метод поиска воды на Марсе на сегодня – гамма- и нейтронная спектроскопия. Дело в том, что эта планета имеет очень «тонкую» атмосферу и не обладает заметным магнитным полем, поэтому космические лучи свободно достигают ее поверхности. При этом на глубине в 1-3 м ими генерируются так называемые быстрые нейтроны. Ядра химических элементов грунта вступают в реакцию с ними и, в свою очередь, генерируют гамма-излучение. Поскольку каждое ядро имеет свой уникальный спектр этого излучения, можно установить относительное количество ядер того или иного элемента в марсианском грунте. В том числе водорода, который является основной составляющей воды. Таким образом, по соотношению потоков излучения можно говорить о наличии льда или воды в месте измерений.

Для работы по такой методике, с целью изучения элементного состава поверхности Марса и поиска районов с водяным льдом, учеными из Института космических исследований РАН по заказу Роскосмоса был создан прибор ХЕНД (High Energy Neutron Detector), который уже более 7 лет успешно работает в составе бортовой аппаратуры американской межпланетной станции «Марс-Одиссея», находящейся на околомарсианской орбите. По результатам выполненных с его помощью измерений, обнаружены огромные запасы воды непосредственно под поверхностью планеты и оценена динамика сезонных отложений атмосферной углекислоты на ее поверхности.

В конце мая этого года на Марсе началась миссия другого американского аппарата Phoenix. Уже первые результаты его работы подтвердили данные российского ХЕНДа, полученные с околомарсианской орбиты. С помощью манипулятора «Феникс» проделал неглубокие борозды в грунте и обнаружил вещество белого цвета, очень похожее на замороженную воду. Оно исчезло через несколько дней после того, как вступило в прямой контакт с марсианской атмосферой. Очевидная причина этого – на широте посадки «Феникса» водяной лед должен превращаться в пар, минуя жидкую фазу.

Более того, химический анализ образцов марсианской почвы, выполненный бортовой лабораторией космического аппарата, показал, что они содержат все необходимые для возникновения и поддержания жизни элементы.

В 2009 г. НАСА планирует доставить на Марс большой долгоживущий марсоход МНЛ-2009, на борту которого будет установлен российский прибор «Динамическое альбедо нейтронов» – Dynamic Albedo of Neutrons, (ДАН). Его принципиальное отличие от ХЕНДа в том, что последний работал на околомарсианской орбите и только «слушал», то есть регистрировал нейтроны, естественным образом возникающие в поверхностном слое Марса под действием космических лучей. На марсоходе разместят активный источник нейтронов. Он станет излучать импульсы нейтронов, которые проникнут под марсианскую поверхность на глубину 1,5-2 м. Будут там блуждать какое-то время и «потихоньку» – имеется в виду порядка микросекунд – выходить на поверхность. Российский детектор это, так называемое, альбедо нейтронов измерит и, соответственно, определит присутствие воды под поверхностью.

ХЕНД искал воду на Марсе в глобальном масштабе на территориях в тысячи квадратных километров. Соответственно, разрешение измерений составляло сотни километров. ДАН станет проводить исследования в локальных точках с разрешением порядка одного метра. Можно сказать, детектор будет регистрировать поток нейтронов от вещества, которое в данный момент находится под колесами марсохода. При этом работа должна выполняться практически в режиме реального времени, поскольку знания сегодняшнего дня будут принципиально важны для планирования маршрута марсохода на следующий день. То есть, если выяснится, что по данным измерений был обнаружен какой-то очень интересный район с повышенной концентрацией воды, но ученые узнают об этом только спустя семь-десять дней с момента его обнаружения, вернуться в этот район будет уже практически невозможно.

Прибор ДАН является полностью российским и составляет по массе примерно 10% от общей (50 кг) полезной нагрузки марсохода, а Россия – полноправный участник проекта МНЛ-2009. Но сам эксперимент «Динамическое альбедо нейтронов» считается российско-американским. Соответственно, данные и со всех остальных приборов марсохода будут доступны для российских ученых.

«Когда марсоход идет по поверхности планеты, – говорит руководитель проектов ХЕНД и ДАН, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов, – им должна управлять единая команда. Принцип, характерный для орбитальных космических аппаратов, когда экспериментатор обрабатывает результаты, полученные только от своего прибора, здесь неприемлем».

Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАН для РИА Новости

Об этом сообщил управляющий научной миссией робота Уильям Бойтон из Университета Аризоны в Тусоне.

На полученных с зонда фотографиях видно, что собранные пробы марсианского грунта так и не получилось загрузить в миниатюрную печь-лабораторию зонда.

В ней образцы должны были нагреваться до 1000 градусов по Цельсию, а полученные газы анализироваться на предмет содержания следов кислорода, водорода, азота и углерода.

В данный момент ученые в Аризоне пытаются выяснить причину неполадки зонда. После определения источника неполадки планируется передать на Феникс программу действий, которая позволит устранить неисправность.

Как ранее сообщалось, марсианский зонд Феникс обнаружил на Красной планете кристаллы соли. Это может свидетельствовать о наличии воды на Марсе.

Основная часть исследований должна начаться после того, как Феникс при помощи роботизированной руки-манипулятора начнет бурить марсианский грунт на глубину до 60 сантиметров в поисках льда и органических соединений.

Напомним, что 5 июня удалось передать зонду полную программу действий для начала исследований, хотя эта операция откладывалась дважды откладывалась из-за проблем со связью.

По материалам Вести.ru

У ході планової перевірки роботи систем зонда було виявлено коротке замикання в одній з електромереж прибора, який зонд має використовувати для нагрівання й аналізу ґрунта.

Знайдений технічний збій, на думку представників NASA, не буде заважати функціонуванню цього прибору. Причина замикання вже знайдена, і найближчим часом буде розроблено план дій щодо її усунення.

Зонд "Фенікс", що прибув на Марс 26 травня, повинен провести на цій планеті три місяці. За цей час він за допомогою буру повинен буде взяти проби ґрунту, потім нагріти їх, зробити аналіз газів, що виділятимуться, і передати відомості на Землю. Крім того, зонд займатиметься збиранням відомостей про атмосферу планети й метеорологічні явища, а також зробить стереофотографії поверхні Марса.

Учені з Гарвардського університету й Університету штату Нью-Йорк проаналізували солі, що присутні на поверхні Марса. У районі Полуденної рівнини орбітальний апарат «Оппортьюніті» виявив запаси води, а про наявність колись води в кратері Гусєва свідчать дані марсоходу «Спірит». Проведені аналізи доводять, що ця марсіанська вода була від десяти до ста разів солонішою, ніж вода в океанах Землі. Крім того, води Марса характеризуються підвищеною кислотністю. Все це, на думку американських учених, робить марсіанські водойми зовсім не придатними для виживання бактерій земного типу.

Кроме того, зонд передал на Землю первые замеры, выполненные инструментом Lidar (light detection and ranging instrument), предназначенным для анализа пыли в марсианской атмосфере и передал на Землю вторую свою метеосводку. В целом марсианская погода в окрестностях зонда существенных изменений не претерпела: температурный диапазон составил -80… -30°C, как и в первый день, когда зонд передал первую метеосводку. Что касается пыли, то она сосредоточена в основном на высоте примерно 3,5 км.

В ближайшее время манипулятор зонда должен будет взять пробы марсианского грунта. Исследовательское оборудование, установленное на зонде, проанализирует его состав, что, вероятно, позволит определить, могла ли в принципе такая почва содержать когда-либо живые микроорганизмы.

Источник: science.compulenta.ru

Развёртывание манипулятора будет осуществляться в семь этапов. Если всё пройдёт по плану, то уже примерно через сутки «Феникс» сможет приступить к бурению горных пород рядом с местом своей посадки.

Стоит заметить, что «Феникс» также прислал несколько цветных снимков, выполненных с помощью стереокамеры Surface Stereo Imager. Как специально отмечает пресс-служба NASA, цветное «видение» этой камеры несколько отличается от человеческого, так что даже после калибровки цветности (специально для этого на корпусе зонда, в поле видимости камеры, располагаются контрольные цветовые «мишени») цвета в некоторой степени остаются условными.

Один из этих снимков – в полном разрешении – доступен здесь.

Добавим, что участники программы «Феникс» ведут хронику своей работы на ресурсе Twitter.