Alcune persone molto intelligenti hanno capito come usare i sensori di navigazione di MSL Curiosity per misurare la gravità di una montagna marziana. Quello che hanno trovato contraddice il pensiero precedente su Aeolis Mons, alias Mt. Acuto. Aeolis Mons è una montagna nel centro del cratere Gale, il sito di atterraggio di Curiosity nel 2012.
Il cratere Gale è un cratere di grande impatto che ha un diametro di 154 km (96 mi) e circa 3,5 miliardi di anni. Al centro si trova Aeolis Mons, una montagna alta circa 5,5 km (18.000 piedi). In un periodo di circa 2 miliardi di anni, i sedimenti sono stati depositati dall'acqua, dal vento o da entrambi, creando la montagna. L'erosione successiva ridusse la montagna alla sua forma attuale.
Ora un nuovo articolo pubblicato su Science, basato sulle misure di gravità di Curiosity, mostra che gli strati rocciosi di Aeolis Mons non sono così densi come si pensava.
Le misurazioni della gravità di Curiosity ricordano i giorni precedenti nell'esplorazione del Sistema Solare, quando gli astronauti dell'Apollo 16 usavano il loro passeggino lunare, o Lunar Roving Vehicle, per misurare la gravità della Luna. Era il lontano 1972. Ai nostri tempi, i suoi robot invece degli astronauti che stanno mettendo piede su mondi distanti, ma lo spirito di esplorazione e la scienza è lo stesso.
Il nuovo studio si basa sulla gravimetria, la misurazione di piccoli cambiamenti nei campi gravitazionali. Può essere fatto solo a terra, rispetto alla gravimetria su larga scala eseguita da un veicolo spaziale in orbita. Per effettuare queste misurazioni, il team di ricerca ha riproposto gli accelerometri di Curiosity, strumenti a bordo del rover utilizzati per la navigazione.
Se abbinati a giroscopi, gli accelerometri dicono al rover dove si trova su Marte e in che modo è rivolto. Anche gli smartphone li hanno e vengono utilizzati dalle app che ti consentono di puntare il telefono verso il cielo e leggere i nomi delle stelle. Naturalmente, i giroscopi e gli accelerometri di Curiosity sono molto più precisi di qualsiasi cosa all'interno di uno smartphone.
"Sono entusiasta del fatto che scienziati e ingegneri creativi stiano ancora trovando modi innovativi per fare nuove scoperte scientifiche con il rover."
Co-autore dello studio Ashwin Vasavada, scienziato del progetto di Curiosity, Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California.
Il team ha misurato il cambiamento nel campo gravitazionale del Monte. Nitido mentre il rover lo saliva. La gravità si indebolisce con l'altitudine e gli strumenti di Curiosity sono stati ricalibrati per misurare questi piccoli cambiamenti. Da quei cambiamenti, la densità della roccia sottostante fu dedotta.
Le misure gravimetriche hanno mostrato che la roccia sotto la montagna è meno densa del pensiero, il che significa che è relativamente porosa. Ciò è contrario alle ricerche precedenti che dimostrano che il fondo del cratere era sepolto sotto diversi chilometri di roccia.
"I livelli inferiori di Mount Sharp sono sorprendentemente porosi", ha dichiarato l'autore principale Kevin Lewis della Johns Hopkins University. “Sappiamo che gli strati inferiori della montagna sono stati sepolti nel tempo. Questo li rende compatti, rendendoli più densi. Ma questa scoperta suggerisce che non sono stati seppelliti da tanta materia come pensavamo. "
Nel loro documento, i ricercatori dimostrano che le loro misurazioni includono il substrato roccioso a una profondità di diverse centinaia di metri, non una semplice roccia superficiale. Hanno misurato una densità media di 1680 ± 180 kg m -3. È molto meno denso delle tipiche rocce sedimentarie. Poiché le rocce sedimentarie acquistano densità essendo compattate sotto un maggiore accumulo di roccia, la loro bassa densità suggerisce che non sono state sepolte così profondamente.
In un certo senso, questi risultati si aggiungono solo al mistero del Monte. Formazione, struttura ed erosione di Sharp. Ad esempio, non sappiamo ancora se un tempo il cratere Gale era completamente pieno di sedimenti e che il sedimento era stato eroso nella forma moderna del Monte. Può darsi che solo una parte del cratere sia mai stata riempita di sedimenti.
D'altra parte, la cima del Monte. Sharp è più alto del bordo del cratere. Sulla base di ciò, altre ricerche hanno suggerito che il cratere Gale era completamente pieno di sedimenti e che il monte Sharp è il residuo di una montagna molto più alta di quella che vediamo ora. Ma se è così, allora queste nuove scoperte sono contrarie. Se queste rocce nella parte inferiore del monte. Gli Sharp furono sepolti così profondamente, la loro densità misurata sarebbe molto più alta.
Un'altra linea di ragionamento si basa sulla sedimentazione eolica. Eolie significa vento guidato. In questa ipotesi, il vento trasportava sedimenti nel cratere, depositandolo sul monte. Sharp e costruendolo in più o meno nella forma che prende ora. In tal caso, le rocce misurate da Curiosity non sarebbero mai state compattate. Ciò spiegherebbe la loro bassa densità rispetto ad altre rocce sepolte e sedimentarie.
"Ci sono ancora molte domande su come si è sviluppato Mount Sharp, ma questo documento aggiunge un pezzo importante al puzzle", ha detto il co-autore dello studio Ashwin Vasavada, scienziato del progetto Curiosity presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Sono entusiasta del fatto che scienziati e ingegneri creativi stiano ancora trovando modi innovativi per fare nuove scoperte scientifiche con il rover", ha aggiunto.
Questo studio non risolverà il dibattito su Gale Crater e il Monte. Nitido, ma aggiunge un po 'di chiarezza. Mostra anche l'utilità delle misure gravimetriche basate su rover nel comprendere la storia di Marte.
Inoltre, è davvero fantastico.
Fonti:
- Comunicato stampa: la curiosità di "Mars Buggy" misura la gravità di una montagna
- Research Paper: Una traversata a gravità superficiale su Marte indica una bassa densità rocciosa sul cratere Gale
- Voce di Wikipedia: Gale Crater
- Voce di Wikipedia: Monte Sharp
