Кратер Гейла оказался пористым

Данные марсохода «Кьюриосити» показали, что осадочные породы в кратере Гейла обладают очень пористой структурой. Такой результат стал неожиданностью для ученых, так как прошлые оценки показывали, что плотность почвы в этом районе должна быть намного выше. Как сообщается в журнале Science, открытие позволяет пролить свет на образование горы Шарпа, находящейся в центре кратера Гейла.

Ровер «Кьюриосити» приземлился на поверхность Марса в 2012 году. Его главная задача — сбор сведений о климате и геологии Красной планеты. С момента приземления в кратере Гейла марсоход двигался в сторону подножия горы Шарпа, которая представляет собой центральную возвышенность кратера, покрытую огромной толщей эродированных слоев осадочных пород. Раньше ученые предполагали, что некогда кратер был полностью заполнен осадочными породами, которые со временем образовали вершину горы Шарпа. Однако новые данные говорят в пользу того, что гора Шарпа изначально была примерно такой же, какой мы ее видим сегодня.

Авторы новой статьи измерили плотность осадочных пород под ровером «Кьюриосити» при помощи анализа изменения гравитационного ускорения g в районе его работы. На Земле ускорение свободного падения оказывается больше в областях, где находятся горы или залежи полезных ископаемых, и меньше в областях пустот или залежей легких солей. Отличия в значении g незначительны, отклонение составляет не больше одной десятой (среднее значение равно 9,81 метра на секунду в квадрате), однако это позволяет узнать информацию о внутреннем строении небесного тела.  

В число научных приборов марсохода не входил гравиметр, так что ученым пришлось применить нестандартный подход. Для своей работы исследователи под руководством Кевина Льюиса (Kevin W. Lewis) из Университета Джонса Хопкинса использовали данные внутренней системы Rover Inertial Measurement Units, которая включает в себя акселерометры и гироскопы, предназначенные для анализа его положения в пространстве. Однако в спокойном состоянии акселерометр может быть также использован и для измерения гравитационного ускорения. Планетологи проанализировали данные, собранные в промежутке между 60 и 1743 сол (сутки на Марсе), и в результате получили около 700 отдельных измерений. Чтобы повысить их точность, ученые скорректировали результаты с учетом изменения высоты, на которой находился ровер (чем он выше, тем гравитационное ускорение меньше), и температуры и построили модель.

В результате выяснилось, что плотность пород внутри кратера Гейла составляет около 1680 ± 180 килограммов на кубический метр. Это значение намного меньше прошлого, которое было получено инструментом ChemIn, изучающим минеральный состав почвы Марса — оно составило 2810 килограммов на кубический метр. Данные указывают на высокую пористость осадочных пород, по которым передвигается «Кьюриосити», а также на то, что основание горы Шарпа не было засыпано большим количеством грунта с момента ее образования — иначе бы оно уплотнилось со временем.

Работа планетологов помогает лучше понять историю кратера Гейла и находящейся в его центре горы. Кроме того, измерения ровера смогут дополнить данные гравитационных обзоров, в частности для тел, чья атмосфера аналогична марсианской.

В прошлом году на Марсе начался пылевой шторм, который затронул всю планету, в том числе и район работы «Кьюриосити», но ровер не пострадал, а вот другой марсоход, «Оппортьюнити», с тех пор не выходит на связь.

Кристина Уласович