Pasmelt smiltis ... un padzerties
Publicēts: 27.09.2013
Pirms kāda laika NASA Marsa izpētes mobilā laboratorija Curiosity veica Marsa smilšu ķīmisko analīzi. Kā liecina rezultāti, smalkais materiāls satur dažus procentus ūdens. Tas nozīmē, ka gadījumā, ja nonāksiet uz Marsa un aptrūksies ūdens, varēsiet pasmelt smiltis, tās pakarsēt un iegūt vērtīgo šķidrumu.
"Viens no interesantākajiem pirmā parauga analīzes rezultātiem ir augstais ūdens saturs tajā," pastāstīja Laurija Lešina no Rensellera Politehniskā institūta. "Aptuveni 2% no Marsa regolīta sastāda ūdens, kas ir lielisks resurss, kā arī interesanta ziņa zinātniekiem."
Analizējot paraugu, tajā tika konstatēts arī oglekļa dioksīds, sēra un skābekļa savienojumi.
Curiosity Geila krāterī nolaidās 2012. gada augusta sākumā. Misijas galvenais mērķis ir noskaidrot, vai uz Marsa pagātnē ir pastāvējuši un, iespējams, joprojām pastāv dzīvībai labvēlīgi apstākļi. Lai iegūtu atbildes uz izvirzītajiem jautājumiem, mobilā laboratorija var veikt detalizētus smilšu un iežu pētījumus. Viens no instrumentiem, kas arī tika izmantots minētajā pētījumā, ir SAM - Marsa paraugu analizātors, kurš sastāv no gāzu hromatogrāfa, masas spektrometra un regulējama lāzerspektrometra.
"Mūsu darbs demonstrē ne tikai to, ka SAM uz Marsa darbojas lieliski, bet parāda to, kā SAM iekļaujas Curiosity instrumentu klāstā," pastāstīja Pauls Mahafijs no NASA Godārda Kosmisko lidojumu centra. "Kombinējot ūdens un citu gaistošo sastāvdaļu analīzi, kas veikta ar SAM, ar mineraloģiskajiem, ķīmiskajiem un ģeoloģiskajiem datiem no citiem Curiosity instrumentiem, mēs esam ieguvuši vispilnīgāko informāciju par Marsa virsmu. Šie dati būtiski uzlabo mūsu izpratni par procesiem uz virsmas un ūdens darbību uz Marsa."
"Tas ir pirmais cietais paraugs, kuru mēs analizējām uz Marsa ar Curiosity instrumentiem. Tas ir pats pirmais materiāls, kas tika ievietots instrumentā. Lai arī tas ir tikai stāsta sākums, tas, ko mēs esam uzzinājuši, ir ļoti nozīmīgs," piebilda Lešina.
Pētījuma ietvaros, zinātnieki paņēma paraugu no smilšaina Marsa apgabala, kas tika nodēvēts par "Rocknest". Paraugs tika ievietots SAM instrumentā, kur tas tika uzkarsēts līdz 835 grādiem pēc Celsija.
Parauga analīzes rezultātā tika konstatēta arī hloru un skābekli saturoša savienojuma klātbūtne. Iespējams, ka tie ir hlorāti vai perhlorāti, kas jau agrāk ir reģistrēti uz Marsa. Fakts, ka šie elementi ir atklāti arī tuvāk ekvatoram, liecina, ka šie savienojumi ir sastopami daudz plašāk.
SAM noteica ne tikai gāzu daudzumu, bet arī ūdeņraža un oglekļa izotopu attiecību izdalītajā ūdenī un oglekļa dioksīdā. Iegūtie rezultāti liecina, ka smiltīs izotopu attiecība ir līdzīga tai, kāda agrāk ir konstatēta atmosfērā. Tas nozīmē, ka virsma mijiedarbojas ar atmosfēru.
"Izotopu attiecības, ieskaitot ūdeņraža-deitērija un oglekļa izotopus, atbalsta ideju, ka putekļi pārvietojas atmosfērā apkārt planētai un reaģē ar atsevišķām gāzēm tajā," paskaidroja Lešina.
SAM var noteikt arī atsevišķu organisko savienojumu klātbūtni. Lai arī daži vienkāršie organiskie savienojumi ir konstatēti Rocknest paraugos, nav simtprocentīgi skaidrs, vai to izcelsme ir meklējama uz Marsa. Visticamāk, ka tie veidojušies karsējot paraugus, kad neorganiskie Marsa elementi ir reaģējuši ar organiskajiem savienojumiem, kas SAM instrumentā tikuši atvesti no Zemes.
"Mēs domājam, ka smiltīs uz virsmas organiskie savienojumi visticamāk nav saglabājušies, ņemot vērā, ka tur darbojas spēcīgs starojums un oksidējošie savienojumi," piebilda Lešina. "Mēs neceram atrast organiskos savienojumus virsmas materiālā un tas atbalsta Curiosity stratēģiju veikt urbumus cietajos iežos, lai tur meklētu organiskos savienojumus. Svarīgi ir atrast paraugus, kuros ir lielāka iespēja saglabāties organiskajām molekulām."
"Uz Marsa ir tāds kā globālais slānis, smiltis, kuras sajauc un izplata globālās putekļu vētras. Tādēļ varam uzskatīt, ka sauja šī materiāla ir mikroskopisku Marsa iežu kolekcija," teica Lešina. "Ja jūs sajaucat daudzus graudiņus kopā, varat iegūt tipiskas Marsa garozas ainu. Izpētot to jebkur, var iegūt informāciju par visu planētu."
Pētījuma rezultāti noteikti ietekmēs Marsa nākotnes izpētes perspektīvas.
"Tagad mēs zinām, ka ūdens uz Marsa ir plaši sastopams un viegli pieejams," noslēdza Lešina. "Kad mēs turp sūtīsim cilvēkus, viņi varēs pagrābt smiltis jebkurā vietā uz virsmas, pakarsēt tās nedaudz un iegūt ūdeni."
Rensselaer Polytechnic Institute
Komentāri
