NASA Curiosity: Pregătiri pentru foraj la situl Nazca de pe Marte

Roverul Curiosity, laboratorul mobil al NASA care explorează suprafața planetei Marte de mai bine de un deceniu, a intrat într-o nouă fază critică a misiunii sale. După finalizarea cu succes a campaniei de foraj de la „Basque Lakes”, echipa de cercetători de la Laboratorul de Propulsie prin Reacție (JPL) a direcționat vehiculul către o nouă țintă promițătoare. Situat la doar câțiva metri de blocul de rocă denumit anterior „Chiu Chiu”, noul sit de interes, botezat „Nazca”, a devenit punctul central al activităților geologice programate pentru sol-urile (zilele marțiene) 5043-5049.

Decizia de a fora în acest loc nu a fost întâmplătoare. Deși blocul „Chiu Chiu” a atras atenția inițială a oamenilor de știință, acesta nu a fost considerat un candidat ideal pentru foraj din cauza structurii sale fizice. Totuși, imaginile de înaltă rezoluție transmise de rover au arătat că blocul adiacent, Nazca, prezintă aceleași caracteristici fascinante: o densitate mare de formațiuni în formă de „discuri și ace”. Aceste structuri sunt esențiale pentru înțelegerea modului în care mineralele s-au depus și s-au transformat în prezența apei în trecutul îndepărtat al planetei.

Misterul cristalelor în formă de discuri și ace

Una dintre principalele ipoteze formulate de echipa de geologie și mineralogie, condusă în această etapă de Lucy Lim de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA, este că aceste forme geometrice au fost create inițial în timpul creșterii cristalelor. În geologie, mineralele tind să se dezvolte în forme specifice, dictate de structura lor microscopică moleculară. Acest proces este similar cu modul în care cristalele de sare cresc în experimentele școlare de laborator de pe Pământ.

Dimensiunile relativ mari ale acestor forme de cristal găsite la Nazca oferă indicii prețioase despre condițiile de mediu de la momentul formării lor. Oamenii de știință analizează aceste date pentru a deduce temperatura mediului ambiant și disponibilitatea sărurilor și a fluidelor în acea epocă. Totuși, există o provocare majoră: compoziția actuală a rocii ar putea să nu mai fie cea originală. În geologie, acest fenomen poartă numele de „pseudomorfoză”. Un mineral poate înlocui un altul, păstrând forma exterioară a cristalului original, dar schimbându-i complet structura chimică internă. Forajul la Nazca are scopul de a clarifica dacă avem de-a face cu minerale primare sau cu astfel de înlocuiri ulterioare.

Tehnologii avansate pentru modelarea 3D a reliefului

Înainte de a activa burghiul, Curiosity utilizează instrumentul MAHLI (Mars Hand Lens Imager) pentru o caracterizare detaliată. În cadrul planificării curente, MAHLI va executa o observație de tip Model de Relief Cantitativ (QRM). Această tehnică presupune capturarea a cinci imagini suprapuse, realizate din geometrii ușor diferite. Prin combinarea acestora, cercetătorii pot construi un model tridimensional extrem de precis al suprafeței rocii.

Mai mult, echipa a decis să dubleze numărul de pași ai mecanismului de focalizare pentru imaginile de cea mai înaltă rezoluție. Această abordare va permite obținerea unor detalii fără precedent ale „discurilor și acelor”, oferind o perspectivă microscopică asupra texturii rocii înainte ca aceasta să fie pulverizată de foraj. Aceste date sunt vitale pentru a înțelege contextul geologic înainte de a altera situl prin prelevarea de probe.

Profilarea în adâncime cu ajutorul laserului ChemCam

Un alt experiment inovator planificat pentru această perioadă implică instrumentul ChemCam LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy). În mod obișnuit, acest instrument trage 150 de impulsuri laser repartizate în cinci puncte diferite (30 de impulsuri per punct) pentru a analiza compoziția chimică a suprafeței. De data aceasta, echipa a decis să concentreze toate cele 150 de impulsuri laser pe un singur punct de pe o țintă bogată în cristale, numită „Toucan”.

Scopul acestui „profil de adâncime” este de a penetra straturile superficiale ale rocii. Deoarece fiecare impuls laser vaporizează o cantitate minusculă de material, transformându-l în plasmă pentru analiză, concentrarea lor într-un singur loc va permite laserului să pătrundă de aproximativ cinci ori mai adânc decât de obicei. Acest lucru va dezvălui dacă există diferențe între compoziția de la suprafață, expusă radiațiilor și atmosferei marțiene moderne, și compoziția din interiorul cristalului. Rezultatele ar putea indica dacă procesele de alterare recentă au modificat chimia rocii sau dacă variațiile au apărut chiar în momentul formării cristalului.

Monitorizarea atmosferei și observarea satelitului Phobos

Pe lângă activitățile geologice intense, Curiosity continuă să monitorizeze mediul atmosferic marțian, profitând de începutul sezonului norilor de amurg. Planul include sesiuni de imagistică pe timp de noapte axate pe Phobos, cea mai mare și mai strălucitoare dintre cele două luni ale planetei Marte. Atunci când Phobos este în fază de „lună plină”, lumina solară reflectată de suprafața sa este împrăștiată de particulele din atmosfera marțiană.

Aceste observații nocturne sunt esențiale pentru estimarea dimensiunii particulelor din norii marțieni. În timp ce măsurătorile solare oferă date pe timpul zilei, datele obținute cu ajutorul luminii reflectate de Phobos permit studierea norilor la altitudini mari, compuși în principal din dioxid de carbon înghețat (gheață uscată). Înțelegerea dinamicii acestor nori este crucială pentru modelarea climatului marțian și pentru pregătirea viitoarelor misiuni umane.