Discovery - Читать Статьи

Марс: подводим итоги

Рассказать друзьям

Летом 2014-го истекают 687 суток, отпущенных миссии Curiosity на исследование Красной планеты. Самое время подытожить его достижения за этот марсианский год — ведь сделать «любопытному» марсоходу удалось немало. Возможно, его послужной список будет еще длиннее: если Curiosity останется в добром здравии, его миссия продолжится — прецеденты уже были.

Глеб ЛЬВОВ

Когда два земных года назад, 6 августа 2012-го, Curiosity совершил посадку на грунт Красной планеты, его там ждал коллега, Opportunity. Он работает здесь уже 10 лет — превысив запланированный срок более чем в 40 раз и став абсолютным марсианским рекордсменом. Секрет долголетия — в трехслойных солнечных батареях, состоящих из отдельных ячеек, и в марсианском ветре, который исправно очищает эти батареи от пыли. А также, наверное, в удаче, заключенной в его имени: Opportunity значит «благоприятная возможность». У него, кстати, был брат-близнец — аппарат Spirit, прибывший на Марс в начале января 2004-го, за три недели до Opportunity. И он тоже проработал гораздо дольше, чем планировалось, — более чем в 20 раз. Но весной 2010-го в НАСА потеряли связь с ровером, после того как он увяз в песчаной дюне.

А вот Opportunity продолжает исследование марсианских грунтов по сей день, дождавшись прибытия аппарата следующего поколения. Впрочем, встреча Opportunity и Curiosity не предусмотрена: они работают на расстоянии 8 тысяч километров друг от друга. Ветеран Красной планеты остается в районе плато Меридиана, а Curiosity начал свои исследования в точке, которая в тот момент носила условное название Yellowknife, а через несколько дней была переименована в Bradbury Landing — в честь Рэя Брэдбери, автора «Марсианских хроник», скончавшегося незадолго до начала этой миссии.

Едва успев совершить посадку, Curiosity стал настоящей медиазвездой. Такого пристального внимания космические миссии не знали, пожалуй, со времен лунной прогулки Нила Армстронга. Дело не только в том, что этот марсианский ровер — аппарат совершенно нового поколения, буквально напичканный сверхсовременными технологиями и агрегатами. И даже не во впечатляющем списке стоявших перед ним — и успешно выполненных — исследовательских задач. За повседневной работой американского ровера пристально следят не только ученые, но и весьма далекая от других космических событий публика. Curiosity, должно быть, очаровал их своей манерой сообщать новости, транслируя собственные будни в Twitter, а теперь и в Instagram. Во всяком случае, в социальных сетях он — популярный пользователь с огромным количеством фолловеров, и в этом качестве о нем пишут модные издания. Например, так: «Жизнь самого известного марсохода в мире напоминает одинокие будни робота Валли, оставленного искать признаки новой жизни на заброшенной планете. Впрочем, как и Валли, Curiosity не унывает — ездит по песочным дюнам, фотографирует рыжие валуны и, проделывая небольшие ямки, собирает образцы марсианских почв. Иногда развлекается селфи, снимает следы от собственных колес и пишет в твиттер. Инстаграм не является официальным аккаунтом проекта, но все снимки здесь вполне настоящие и принадлежат сайту NASA».

Это все выглядит, мягко говоря, легкомысленно — будто это не важнейшая исследовательская миссия десятилетия, а наш знакомый, отправившийся в отпуск в далекие края и теперь неустанно снимающий себя на фоне экзотических ландшафтов. Однако если начинать перечисление достижений «мистера Любопытство», его медийный успех не стоит игнорировать. Привлечение внимания к космическим исследовательским программам, к которым последнее десятилетие было принято относиться скептически, популяризация науки — это также заслуги Curiosity. Так что забавные селфи на фоне песчаных пустынь Марса тоже важны.

Кстати, если вы хоть раз видели один из этих селфшотов, наверняка задавались вопросом: как же они сделаны? Когда сам себя снимает человек, в кадр обычно попадает его рука со смартфоном или фотоаппаратом. А на автопортретах Curiosity никаких механических рук не видно. Ведь не марсиане же ему помогают, в самом деле? Ответ на этот вопрос дает инженерная команда, разработавшая для Curiosity системы фотокамер (всего у него три таких системы, составленных из камер с различными характеристиками).

Фото марсоход действительно делает сам, держа камеру на вытянутой двухметровой «руке» — трехсуставном манипуляторе. Но изображение, которое увидят фолловеры, — не один кадр, а сведенные воедино несколько снимков. Алгоритм «склейки» таков, что железная рука Curiosity не видна на фото.

Разумеется, у него есть дела и поважнее, чем фотографироваться, — собирать данные, анализировать их и оперативно передавать сотрудникам лабораторий НАСА на Землю. Разумеется, далеко не всегда добытые им результаты удается сразу точно интерпретировать и сделать однозначные выводы. По мере дальнейшего продвижения по планете (к слову, небыстрого: за все время пребывания на Марсе 899-килограммовый Curiosity прошел всего несколько километров) данные изменяются, обновляются, проверяются — и не всегда подтверждают первоначальные гипотезы, какими бы многообещающими они ни были.

Вообще обживаться на Красной планете марсоходу было непросто — и именно с этим связано то, что первоначальные данные привели исследователей к неоднозначным выводам. Несмотря на жесткую дезинфекцию аппарата и особые условия высадки, он все равно «примарсился», не будучи совершенно стерильным, — и привез с собой сувениры из земной жизни. В первых пробах марсианского воздуха, которые ровер передал на Землю, был обнаружен метан — и это сразу же породило смелую гипотезу о возможности найти на Марсе жизнь, сходную с земными метаногенами, организмами, которые выделяют метан в бескислородных условиях. Однако бдительные исследователи из Аризонского университета решили перепроверить образцы — во второй раз метана не нашли, и стало ясно, что робот доставил на Марс «воздух Америки», который и спутал исследователям все карты.

Отсутствие метаногенов не дает окончательного ответа на вечный вопрос о жизни на Марсе. Исследователи рассчитывают обнаружить бактериальные формы жизни в замороженном состоянии, и для этого разрабатываются специальные технологии поиска палеольда — так что роверу предстоит пройти курс заочного обучения новым навыкам.

Основания для предположения, что живые организмы на Красной планете все же есть, хотя и погрузились в «сон» несколько миллионов лет назад, — это еще одна заслуга марсохода. Он взял пробы грунта на разных участках по пути следования, и благодаря этому выяснилось, что Марс — не такая уж пустыня. Содержание воды (впрочем, речь идет не о самой воде, а о молекулярных соединениях, которые могут указывать на ее наличие) в почве стабильно составляет 2–4%. Исследователи говорят, что теоретически астронавты, которые когда-нибудь все-таки прибудут на Красную планету, могли бы добывать там воду, нагревая почву.

Геологически Марс представляет собой в основном вулканические породы — например, найденная марсоходом пирамида голубого цвета оказалась сложена муджиеритом, известным и на Земле и формирующимся при застывании магмы. По словам исследователей из Университета Орегона, такие минералы могут сформироваться только при участии воды.

Над проблемой поиска спрятанной в прошлом Марса влаги Curiosity трудится особенно усердно — в кратере Гейла, где он побывал в самом начале своей миссии, обнаружилась обкатанная водой и вдавленная в предполагаемое дно потока галька. Судя по всему, примерно три с половиной миллиона лет назад здесь находилась речная система. Исследователи нашли место, где поток втекал в кратер, и плиту вулканического происхождения, рассеченную движением воды (скорость потока с несколькими рукавами составляла примерно один метр в секунду).

Еще одно открытие марсохода: в пробах, которые он взял, обнаружились углеводороды, фосфор, сера и другие базовые для зарождения жизни элементы. Однако это тоже нельзя трактовать однозначно: углеводороды марсоход мог завезти на планету и сам, а кроме того, ежегодно на Марс выпадает до 50 тонн органического сырья. Происхождение серы, скорее всего, действительно местное — и предполагать жизнь на дне водного потока, в таких формах, которые бы использовали химическую энергию пар вроде сульфатов-сульфидов, как и многие бактерии на Земле, вполне вероятно.

Кратер Гейла, столь богатый на открытия, добавил марсоходу научных планов, но не свернул его с пути к цели, намеченной учеными, — исследовать осадочные породы горы Шарп, чтобы восстановить по ним геологическую историю планеты и, возможно, докопаться до эпох, которые недоступны пробам с поверхности и даже неглубокому бурению.

Кроме почвы марсоход увлеченно работает и с атмосферой. Благодаря Curiosity приоткрывается и история «потерянной» воздушной среды Марса: судя по тому, что в атмосфере планеты преобладают тяжелые изотопы углерода, кислорода и водорода, более легкие улетучились в космическую среду, а не были поглощены грунтом, как полагали раньше. «Мы зафиксировали необычно высокие доли тяжелых изотопов в атмосфере Марса. Так как легкие изотопы быстрее покидают атмосферу планеты, чем тяжелые, это можно считать признаком того, что воздух Красной планеты действительно «испарялся» в космос. Судя по всему, произошло два таких эпизода — резкое исчезновение большей части запасов 4 миллиарда лет назад и постепенная «утечка» в последующие годы», — пояснил Кристофер Уэбстер из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене.

За время работы марсохода произошло и множество забавных случаев. Например, был обнаружен неопознанный светящийся объект (сейчас ученые сходятся на мысли, что это был камень, отражающий свет). Но это еще не самая большая неожиданность. Уже на первых снимках с Марса интернет-пользователи отыскали… непонятное существо, напоминающее ящерицу, предмет, похожий на старый ботинок, и даже силуэт олимпийского мишки с флагом. Все это, конечно, оказалось игрой света и тени.

В поле зрения Curiosity попадают и небесные объекты. За год он прислал на Землю уникальные снимки — затмение Солнца Фобосом, встреча Фобоса и Деймоса и, наконец, изображение Земли, которую марсоход видит как самое яркое небесное тело на своем небосклоне. Но, конечно, его основные заслуги — изучение самой Красной планеты. Результаты его работы впечатляющи: сказать, что этот небольшой ровер (хотя и самый крупный из когда-либо побывавших здесь) изменил наши представления о Марсе, — не сказать ничего. НАСА составило рейтинг из пяти самых важных открытий марсохода, но на самом деле подводить окончательные итоги еще рано, ведь его работа продолжается. Curiosity отпраздновал свой первый марсианский год, поздравив команду на Земле и, разумеется, сделав по случаю торжественное селфи, и вышел за пределы своего посадочного эллипса — условной зоны 20×25 километров с безопасным ландшафтом. Покинув ее, мистер Любопытство сразу же замер, проскользив на песке (системы марсохода запрограммированы так, чтобы Curiosity прекращал двигаться, если попадает в слишком мягкий грунт, в котором можно застрять). Но ситуация разрешилась довольно быстро — и ровер продолжил путь к горе Шарпа. Позади у него почти 9 километров пути и около 170 тысяч фото, отправленных на Землю. И все самое интересное только начинается.

Ключевых слов нет...

Рассказать друзьям