Credito d'immagine: NASA / JPL
Sin dai loro arrivi su Marte, i nostri due vagabondi robotici ci hanno inviato immagini e dati incredibili da uno dei nostri vicini più vicini nel Sistema Solare. L'obiettivo scientifico primario di Mars Exploration Rovers (MERs) è determinare fino a che punto l'azione passata di acqua liquida su Marte abbia influenzato nel tempo l'ambiente del Pianeta Rosso.
Sebbene non vi siano prove dirette di acqua liquida sulla superficie di Marte oggi, il record di attività acquatiche passate su Marte può essere trovato nelle rocce, nei minerali e nelle forme geologiche terrestri, in particolare in alcune caratteristiche diagnostiche specifiche che crediamo si formino solo in la presenza di acqua. Ecco perché entrambi i MER sono dotati di strumenti speciali per consentire loro di studiare una diversa collezione di rocce e terreni che possono contenere indizi sull'attività acquatica passata su Marte e determinare se il pianeta abbia mai avuto il potenziale per ospitare la vita in un lontano passato o, molto meno probabilmente, oggi.
Le informazioni che la NASA ha raccolto nel breve lasso di tempo in cui Spirito e Opportunità sono stati sulla superficie di Marte sono state incredibilmente rivelatrici. Abbiamo immagini che mostrano rocce e strutture superficiali con dettagli senza precedenti. Stiamo vedendo un lato di Marte che è molto diverso da quello che abbiamo incontrato durante le missioni passate, perché abbiamo preso di mira questi rover speciali per esplorare luoghi che sapevamo sarebbero stati avvincenti.
Sebbene siamo incredibilmente soddisfatti dei dati e delle immagini che abbiamo ottenuto finora e ne aspettiamo molti altri, non dobbiamo dimenticare che viaggiare ed esplorare Marte è uno sforzo molto impegnativo. Come ho già detto molte volte - sia qui a Capitol Hill che sulla stampa - Marte è una destinazione del sistema solare estremamente eccitante e avvincente, ma è anche un obiettivo incredibilmente difficile, come spesso ha dimostrato la storia.
L'atterraggio e il successivo lancio dei due Rovers sono stati praticamente perfetti, il che è un'impresa ingegnosa scoraggiante in sé e per sé, che mi rende orgoglioso del talentuoso e capace team della NASA. Tuttavia, per non diventare troppo sicuri della nostra conquista su Marte, ci hanno ricordato le sfide significative che comporta il pianeta rosso quando il rover Spirit ha presentato al team Mars una seria sfida tecnica.
Lo spirito è atterrato in una zona di Marte conosciuta come il cratere Gusev il 4 gennaio 2004. Dopo diciotto giorni di operazioni quasi impeccabili e dopo aver restituito dati scientifici significativi, tra cui immagini impressionanti di colline lontane - e una roccia affettuosamente soprannominata "Adirondack" - il Spirit rover ha sviluppato un apparente problema di comunicazione che inizialmente ha sconcertato l'intero team di Marte. Nei giorni seguenti, Spirit ci ha inviato segnali intermittenti e abbiamo inviato numerose richieste al veicolo spaziale per cercare di diagnosticare l'esatta natura del problema.
Siamo stati in grado di determinare che il problema era legato al software e il team di JPL ha sviluppato le procedure e i protocolli necessari per riportare Spirit in attività. Se il problema di comunicazione di Spirit fosse stato un problema hardware, saremmo in difficoltà molto più gravi per ovvie ragioni. Lo spirito ora si esibisce come previsto e continua ad esplorare i suoi dintorni marziani.
Avere trasmissioni di dati effettive dalla discesa di Spirit sulla superficie marziana ha fornito anche vantaggi significativi per il team che pianifica l'atterraggio del secondo rover su Marte, Opportunity. I dati di discesa effettivi dal primo veicolo spaziale sono stati utilizzati per confermare i nostri modelli del comportamento dell'atmosfera e del tempo marziani - modelli da cui dipendevamo per pianificare la discesa dell'Opportunità. I dati di Spirit indicavano che, mentre la discesa rientrava nei limiti previsti del nostro modello di ingegneria, era vicina al margine dei margini previsti.
Forti di questa nuova conoscenza, la NASA ha optato per l'apertura del paracadute di Opportunity in precedenza per fornire una discesa più lenta e un arrivo più dolce sul Pianeta Rosso. Il 25 gennaio 2004, Opportunity rimbalzò sul lato opposto di Marte - in un'area chiamata Meridiani Planum - da dove era atterrato il suo gemello.
Il nuovo punto di sbarco era "un mondo lontano" dal cratere Gusev in molti modi oltre alla semplice distanza. Le immagini iniziali trasmesse più tardi quel giorno hanno affascinato il team scientifico, rivelando un'area di terreno oscuro e possibile fondamento - una caratteristica che abbiamo cercato a lungo ma mai visto prima sulla superficie di qualsiasi pianeta - intervallata da macchie del più familiare suolo marziano rosso. Questa regione di Marte ha particolarmente interessato i geologi planetari perché ritenevano che potesse contenere abbondanti depositi di ematite, un minerale che, se trovato sulla Terra, si è di solito formato in presenza di acqua liquida persistente. Ora sappiamo che i loro sospetti erano corretti.
Il 2 marzo 2004, la NASA ha annunciato che il rover Opportunity aveva trovato forti prove del fatto che l'area chiamata Meridiani Planum era un tempo bagnata. Le prove trovate in uno sperone di roccia hanno portato gli scienziati a questa importante conclusione. Indizi dalla composizione delle rocce, come la presenza di solfati e sali e gli attributi fisici delle rocce (ad es. Nicchie in cui un tempo crescevano i cristalli) hanno contribuito a creare una storia acquosa. Quest'area è scientificamente convincente e intendiamo studiarla in modo più dettagliato, sperando che sveli più segreti del Pianeta Rosso.
Le missioni su Marte vengono lanciate circa ogni due anni (26 mesi), quando gli allineamenti orbitali della Terra e di Marte consentono di utilizzare la quantità minima di combustibile per il lungo viaggio. Ad ognuna di queste opportunità di lancio, la NASA prevede di inviare un veicolo spaziale robotico su Marte per continuare a cercare prove di acqua, studiare le rocce e il suolo del pianeta e tentare di rispondere alla domanda: "La vita è mai sorta su Marte?" Il Mars Exploration Program attaccherà questa domanda cercando di comprendere, in modo sistematico, lo stato e l'evoluzione attuali dell'atmosfera, della superficie e degli interni di Marte, il potenziale di vita su Marte nel passato o nel presente e sviluppare conoscenza e tecnologia necessaria per la futura esplorazione umana.
Il programma Mars della NASA
Questo programma è il risultato di un intenso processo di pianificazione che coinvolge l'ampia comunità scientifica e tecnologica. Il programma incorpora le lezioni apprese dalle precedenti missioni e si basa su, nonché risponde a, scoperte scientifiche da missioni passate e in corso. Oltre ai MER, le missioni che comprendono questo approccio sistematico all'esplorazione di Marte sono:
1. Mars Global Surveyor (MGS) - lanciata nel 1996, questa missione continua a restituire una quantità senza precedenti di dati riguardanti le caratteristiche della superficie e la composizione, l'atmosfera, il tempo e le proprietà magnetiche di Marte. Gli scienziati stanno usando i dati raccolti da questa missione sia per conoscere la Terra confrontandola con Marte sia per costruire un set completo di dati per aiutare nella pianificazione di future missioni. MGS funge anche da relè di telecomunicazione per le missioni MER, nonché da dispositivo per fotografare veicoli spaziali terrestri in superficie, come i rover.
2. Mars Odyssey - lanciato nel 2001, l'orbita dell'Odissea sta attualmente mappando la mineralogia e la morfologia della superficie marziana, ottenendo nel contempo una mappatura globale della composizione elementale della superficie e l'abbondanza di idrogeno nel sottosuolo superficiale. Le sue mappe di idrogeno hanno suggerito grandi quantità di ghiaccio d'acqua vicino alla superficie nelle regioni polari del pianeta. Serve anche come relè di telecomunicazione per le missioni MER.
3. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - programmato per il lancio nel 2005, MRO si concentrerà sull'analisi della superficie a nuove scale senza precedenti, nel tentativo di seguire allettanti accenni d'acqua rilevati nelle immagini dall'astronave MGS e Odyssey e colmare il divario tra osservazioni di superficie e misurazioni dall'orbita. Ad esempio, MRO misurerà migliaia di paesaggi marziani con una risoluzione da 20 a 30 centimetri (da 8 a 12 pollici), consentendo l'osservazione di caratteristiche delle dimensioni di palloni da spiaggia, e allo stesso tempo mappando i loro mineralogia. Ciò aiuterà la NASA a indirizzare i futuri laboratori sbarcati nei migliori siti per cercare prove della vita.
4. Phoenix - il cui lancio è previsto per il 2007, questa missione condurrà un'indagine stazionaria e basata sulla superficie del ghiaccio d'acqua contenuto nei suoli marziani, oltre a cercare molecole organiche e osservare le moderne dinamiche climatiche. Mira a "seguire l'acqua" e misurare le molecole indicatrici in siti ad alta latitudine dove Mars Odyssey ha scoperto prove di grandi concentrazioni di ghiaccio d'acqua nel suolo marziano. Phoenix è stata selezionata come la prima delle missioni Mars Scout in competizione.
5. Mars Science Laboratory (MSL) - il cui lancio è previsto per il 2009, questo rover di prossima generazione rappresenta un grande salto nelle misurazioni della superficie e apre la strada a future missioni di ritorno dei campioni e di astrobiologia. È prevista una fonte di energia di lunga durata per consentire al laboratorio scientifico di condurre esperimenti per un massimo di due anni. Gli strumenti per questo laboratorio di superficie possono fornire prove dirette di materiali organici, se presenti, e saranno in grado di cercare fino a diversi piedi sotto la superficie. MSL dimostrerà anche tecnologie per un atterraggio accurato e per evitare i pericoli al fine di raggiungere siti scientifici molto promettenti, ma difficili da raggiungere. La sua posizione di atterraggio sarà basata sulle osservazioni dell'Orbiter per la ricognizione di Marte. Nel decennio successivo, dal 2011-2018, la NASA pianifica ulteriori orbiter scientifici, rover e lander e la prima missione di restituire i campioni marziani più promettenti sulla Terra.
Le attuali strategie prevedono che la prima missione di rimpatrio campione sarà lanciata entro il 2014. Sono allo studio opzioni che aumenterebbero significativamente il tasso di missioni lanciate e / o accelererebbero il programma di esplorazione. In questo periodo verrà anche sviluppato lo sviluppo tecnologico per capacità avanzate, come strumenti di scienza delle superfici miniaturizzati e perforazione profonda a diverse centinaia di piedi.
La NASA ha sviluppato una campagna per esplorare Marte che cambierà e si adatterà nel tempo in risposta a ciò che viene scoperto e appreso con ogni missione. Il piano intende essere un programma solido, flessibile, a lungo termine che fornirà le maggiori probabilità di successo. Stiamo passando dalla prima era della mappatura globale e dell'esplorazione della superficie limitata ad un approccio molto più intenso e sensibile alla scoperta. Stabiliremo una presenza sostenuta in orbita attorno a Marte e in superficie con esplorazioni di lunga durata di alcuni dei luoghi più promettenti e intriganti dal punto di vista scientifico del pianeta.
Abbiamo in programma di "seguire l'acqua", in modo che in un futuro non troppo lontano potremmo finalmente conoscere le risposte alle domande più di vasta portata sul Pianeta Rosso che gli umani hanno posto nelle generazioni: la vita è mai sorta lì, e la vita esiste lì adesso?
Qual è il prossimo
Il 14 gennaio 2003, il Presidente Bush ha annunciato la sua nuova visione per la NASA e il programma spaziale della Nazione, e proprio il mese scorso è stato rilasciato il budget per l'anno 2005 del Presidente. Entrambi questi eventi supportano e in effetti rafforzano la visione della NASA per l'esplorazione di Marte nel prossimo decennio e oltre. L'approccio robotico globale della NASA all'esplorazione di Marte e l'apprendimento delle complessità del suo ambiente non solo cercherà di raggiungere gli obiettivi scientifici delineati in questa testimonianza, ma servirà anche come solida base per la visione del Presidente di condurre infine una missione di esplorazione umana su Marte .
Fonte originale: Astrobiology Magazine
