A NASA Perseverance marsjárójának 2021-es leszállása során nemcsak maga a rover érkezett meg a vörös bolygóra, hanem a leszálláshoz használt űreszköz egyes leváló alkatrészei is a Mars felszínébe csapódtak.
A kutatók most ezeket a véletlenül létrejött krátereket vizsgálták meg, és az eredmények alapján fontos információkat szereztek arról, milyen gyenge lehet a felszín anyaga a Jezero-kráter környezetében.
A NASA Mars 2020 küldetésének leszállórendszere két, egyenként 77 kilogrammos volfrámötvözetből készült úgynevezett utazási ballaszttömeget használt, melyek feladata az űreszköz stabilizálása volt. Amikor a leszállóegység mintegy 1300 kilométerrel a Mars felszíne fölött haladt, nagyjából 4,7 kilométer/másodperces bolygóhoz viszonyított sebességgel, ezeket a tömegeket leválasztották. A ballaszttömegek mellett a mintegy 540 kilogrammos tömegű utazófokozat darabjai is a felszínre zuhantak, és összesen öt krátert hoztak létre.
A különleges lehetőség
A kutatók számára éppen az jelentette a különleges lehetőséget, hogy ezúttal pontosan ismerték a becsapódó objektumok számos tulajdonságát. A természetes meteoritok esetében ugyanis általában bizonytalan a becsapódó test tömege, mérete és pályája, ezért a keletkezett kráterből nehezebb pontos következtetéseket levonni. A NASA eszközeinél viszont ezek az adatok rendelkezésre álltak, így a véletlenül létrejött kráterek lényegében egy nem tervezett marsi kísérletté váltak.
A ScienceAlert szerint a szakemberek a Mars Reconnaissance Orbiter két kamerájának felvételei segítségével azonosították az öt új krátert. Azért lehetett megállapítani, hogy valóban a Perseverance küldetéséhez kapcsolódó friss becsapódásokról van szó, mert a területről készült 2020 előtti képeken még nem szerepeltek ezek a képződmények, miközben a felszín friss becsapódásra utaló fényvisszaverődési mintázatokat is mutatott.
NE HAGYD KI
Kövess minket a Google-ben
Legyen a Liner a követett forrásod
Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.
A kráterek elhelyezkedése
A kráterek körülbelül 70 kilométerrel északnyugatra helyezkednek el a Jezero-kráter peremétől, azon a vidéken, ahol a Mars ősi vízben gazdag múltjára utaló geológiai nyomok is megtalálhatók. A területet kanyargós völgyek hálózzák be, amelyek a Jezero-deltához vezetnek, ezért a kutatás szempontjából különösen érdekes környezetnek számít.
A becsapódások ráadásul mindössze körülbelül 10 fokos szögben történtek, vagyis az objektumok meglehetősen lapos pályán értek felszínt. Emiatt a keletkezett kráterek alakja és mérete eltérhetett egymástól, különösen azért, mert különböző felszíni anyagokat, köztük laza regolitot értek el. A modellek, a becsapódási helyek és a kráterekből kiszóródott anyag elemzése alapján a kutatók úgy vélik, hogy a CBMD-c és a CBMD-e jelű krátereket nagy valószínűséggel a két volfrámballaszt hozta létre, míg a másik három a leszállórendszer utazófokozatának darabjaihoz köthető.
A tanulmány egyik legfontosabb megállapítása, hogy a marsi felszín anyaga gyengébbnek bizonyult annál, mint amit a hagyományos krátereződési skálázási törvények alapján vártak volna. „Azt találtuk, hogy az anyag sokkal gyengébb, mint amit a standard krátereződési skálázási törvények előre jeleznek, amelyek túlbecsülik a kráter méretét az ilyen típusú becsapódások esetében.”
A vizsgálat szerint a hagyományos szabályok bizonyos esetekben akár egy nagyságrenddel is eltérhetnek a tényleges eredménytől, amikor nagy sűrűségű objektumok, például űreszközök darabjai kis sűrűségű felszínbe csapódnak be sekély szögben. A kutatók képalkotási elemzéseket és háromdimenziós lökéshullám-fizikai modellezést is alkalmaztak, amelyek alapján a felszín kohéziós szilárdságát körülbelül 7 kilopascalra becsülték. Ez összhangban van a marsi regolitra vonatkozó korábbi eredményekkel.
A NASA másik küldetése
Az eredmény azért is érdekes, mert korábban egy másik NASA-küldetés, az InSight leszállóegységének úgynevezett „vakondja” szintén a marsi talaj váratlan tulajdonságaival szembesült. A hőszonda eredetileg több méter mélyre történő behatolásra készült, ám a felszín anyagának tulajdonságai miatt végül csak néhány centiméterig jutott. Az új kutatás eredményei így egy korábbi megfigyeléssel is összhangban vannak.
A mostani vizsgálat ugyanakkor túlmutat azon, hogy öt új krátert sikerült azonosítani a Marson. A kutatók szerint a különböző űreszközök által hátrahagyott vagy leváló alkatrészek becsapódásai a jövőben akár tudatosan is felhasználhatók lennének a bolygók felszínének vizsgálatára. Hasonló, irányított becsapódásos kísérletekre már volt példa: a Hayabusa2 egy mesterséges lövedéket juttatott a Ryugu kisbolygó felszínébe, a DART küldetés pedig egy kis égitest pályájának megváltoztatását vizsgálta kinetikus becsapódással.
A friss eredmények alapján tehát egy űrmisszió hátrahagyott darabjai is értékes tudományos adatokat szolgáltathatnak. A Perseverance leszállásakor keletkezett öt marsi kráter utólagos vizsgálata nemcsak a felszín mechanikai tulajdonságaira adott új becslést, hanem azt is megmutatta, hogy egy eredetileg nem tudományos célú becsapódás miként válhat hasznos bolygókutatási kísérletté. A tanulmány szerzői szerint ez a jövőbeli küldetések értékét is növelheti, amennyiben a missziók tervezésekor számolnak az ilyen becsapódások tudományos lehetőségével.