რატომ არის ჯეზეროს კრატერი ყველაზე ამაღელვებელი ადგილი მარსზე

როდესაც NASA-ს მუდმივი როვერი მარსზე დაეშვება ამ კვირაში, ის დაიწყებს ერთ-ერთ ყველაზე ამბიციურ მეცნიერულ მცდელობას, რომლის წარმოდგენაც კი შეიძლება: მტკიცებულებების ძიება, რომ სიცოცხლე ოდესღაც უცხო სამყაროში ვითარდებოდა. მეცნიერები საკმაოდ დარწმუნებულნი არიან, რომ მარსზე ახლა არაფერია ცოცხალი, მაგრამ ფიქრობენ, რომ შეიძლებოდა ყოფილიყო პლანეტის ისტორიის ერთ მომენტში - და როვერი სტუმრობს ადგილს, სახელად ჯეზეროს კრატერი, რათა ისწავლოს მეტი.

ალბათ გსმენიათ, რომ Perseverance არის უძველესი ცხოვრების ნიშნების ძიებაშიდა შესაძლოა გსმენიათ, რომ ის მიემართება ჯეზეროში, რადგან ეს არის მთავარი სამიზნე ამ ძიებაში.

მაგრამ რატომ არიან მეცნიერები ასე დაინტერესებული ამ კონკრეტულ ადგილას წასვლით? როგორ გამოიცნობთ, სად შეიძლება განვითარდეს სიცოცხლე მილიონობით ან მილიარდობით წლის წინ, უცხო პლანეტაზე? რა ხდის Jezero-ს ასე განსაკუთრებულს?

ამის გასარკვევად ვესაუბრეთ მარსის გეოლოგიის ექსპერტს, ქეთი სტეკ მორგანს NASA-ს რეაქტიული მოძრაობის ლაბორატორიიდან.

სიცოცხლეზე ნადირობა მიმდინარეობს

ჯეზეროს კრატერის სათაური გათამაშება არის ახლომდებარე დელტას საბადო. მილიონობით წლის წინ მარსს ჰქონდა უამრავი თხევადი წყალი მის ზედაპირზე და ლანდშაფტი იყო მოფენილი მდინარეებითა და ხეობებით. ეს იმას ნიშნავდა, რომ ჯეზეროს მსგავსი კრატერები წყლით ივსებოდა და როდესაც წყალი მდინარიდან კრატერში ჩაედინება, მან შექმნა დელტა, რომელიც შედარებულია დედამიწის მისისიპის დელტასთან.

დელტა წარმოუდგენელი სამიზნეა სიცოცხლის ნიშნების საძიებლად, ორივე იმიტომ, რომ ისინი კომფორტულს უზრუნველყოფენ გარემო სიცოცხლის გაჩენისთვის და იმის გამო, რომ ისინი კონცენტრირებენ ორგანულ ნივთიერებებს ისე, რომ ეს გაადვილებს აღმოაჩინოს.

თუმცა, როგორც მარსის კვლევის ყველა ასპექტი, ეს არც ისე მარტივია, როგორც დელტას მსგავსი სტრუქტურის პოვნა და მასზე ნადირობა. ეს იმიტომ, რომ ძნელია თქვას წყლის ისტორია პლანეტაზე, რომელიც ახლა ასე მშრალია.

როდესაც ვუყურებთ ინდიკატორებს, რომ ოდესღაც წყალი იყო, "კითხვა, რომელიც ჩვენ გვაქვს: იყო თუ არა ეს წყალი დიდი ხნის განმავლობაში?" სტეკ მორგანმა განმარტა. იმისათვის, რომ შევქმნათ ხელსაყრელი პირობები სიცოცხლის გაჩენისთვის, როგორც ეს ჩვენ გვესმის, საუკეთესო პირობები იქნება თბილი, არაღრმა წყალი, რომელიც რჩება ათასობით წლის ან მეტი ხნის განმავლობაში. წყლის ხანმოკლე წყალდიდობა, რომელიც სწრაფად აორთქლდება, არ გაწყვეტს მას.

სტეკ მორგანმა შეადარა ეს სიტუაცია მის შტატში, სიკვდილის ველი კალიფორნიაში. იქ ძირითადად მშრალია, მაგრამ ხანდახან წვიმს - და როცა წვიმს, წყალი ზის აუზებში რამდენიმე დღის განმავლობაში და შეუძლია შექმნას სტრუქტურები, რომლებსაც ალუვიური ვენტილატორები ეწოდება, სანამ აორთქლდება.

მას შემდეგ რაც მთელი წყალი აორთქლდა, ალუვიური ვენტილატორების საბადოები ძალიან ჰგავს დელტას. მაგრამ ისინი წარმოიქმნება ზედაპირზე წყლის პერიოდებით, რომლებიც ძალიან ხანმოკლეა სიცოცხლის გაჩენის მხარდასაჭერად. ასე რომ, ეს არის დიდი კითხვა: როდესაც ჩვენ ვხედავთ ამ გულშემატკივართა ფორმებს მარსზე, ისინი დელტაები არიან თუ ალუვიური ვენტილატორები?

სწორედ აქ მოდის ჯეზეროს საიდუმლო იარაღი. კრატერს აქვს გამოსასვლელი ხეობა, ღრმა კანიონი, რომელიც მოჩუქურთმებულია წყლით, რომელიც კრატერიდან გადმოვიდა, როგორც კი ის შევსებული და ადიდებული იყო. ამ გამოსასვლელი ხეობის არსებობის გამო, მკვლევარები შეიძლება დარწმუნებულნი იყვნენ, რომ არ იყო ცოტა წყალი ჯეზერო: საკმარისი იყო კრატერის შევსება და ჭარბი წყლის გამოსავალი დიდი ხნის განმავლობაში.

”ეს არის ის, რაც ჯეზეროს ასე ამაღელვებელს ხდის ჩვენთვის”, - თქვა სტეკ მორგანმა. იმის გამო, რომ გარდა იმისა, რომ გვაქვს დელტა, ჩვენ ასევე გვაქვს უტყუარი მტკიცებულება იმისა, რომ იქ იყო ტბა, რადგან ჩვენ გვაქვს გასასვლელი ხეობა.

ეს გასასვლელი ხეობა განსაკუთრებული იშვიათობაა. მარსზე უამრავი სხვა კრატერია, როგორც ჩანს, დელტაში, მაგალითად, გალის კრატერი, სადაც მავალი Curiosity იკვლევს, მაგრამ მათ არ აქვთ გასასვლელი. შედეგად, მკვლევარები ვერასოდეს იქნებიან ბოლომდე დარწმუნებულები, რომ ის, რასაც ისინი ხედავენ, ნამდვილად მიუთითებს წყლის არსებობაზე დიდი ხნის განმავლობაში.

ამის საპირისპიროდ, ჯეზეროში მკვლევარები შეიძლება დარწმუნებულნი იყვნენ, რომ კრატერი წყლით ივსებოდა და ადიდდა, და რომ მას წყალი ჰქონდა გეოლოგიურად მნიშვნელოვანი პერიოდის განმავლობაში. როდესაც საქმე მიდგა პერსევერანსისთვის სადესანტო ადგილის არჩევის ამოცანაზე, ”ეს დამატებითი დარწმუნება არის ის, რაც დაეხმარა ჯეზეროს ფინიშის ხაზს”, - თქვა სტეკ მორგანმა.

გამძლეობა მიზნად ისახავს დაეშვას ამ დელტას წინ, რათა დაიწყოს სიცოცხლის ნიშნების ძებნა.

ნიშნები კლდეებში

თუ Perseverance-მა აღმოაჩინა მტკიცებულება, რომ ოდესღაც სიცოცხლე არსებობდა მარსზე, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ის გამოიყურებოდეს რთული ორგანიზმის სრულ ნამარხს, როგორიცაა ტრილობიტი. შესაძლოა, პლანეტაზე სიცოცხლე ასე შორს არ წასულა მის ევოლუციაში. ამის ნაცვლად, სიცოცხლის მტკიცებულება, სავარაუდოდ, ბაქტერიების გაქვავებული ფურცლის ფორმას მიიღებს, რომელსაც მიკრობული ხალიჩა ეწოდება.

„მიკრობებს შეუძლიათ დატოვონ ნიშნები, რომლებიც მიკროსკოპულზე დიდია“, - განმარტა სტეკ მორგანმა. ”ეს მათში ერთ-ერთი შესანიშნავი რამ არის.”

ჩვენ აღმოვაჩინეთ დედამიწაზე მსგავსი გაქვავებული მიკრობული ხალიჩები, რომლებიც ქმნიან გამორჩეულ ფორმებს კლდეებში ნალექებს შორის ფენებში. არსებობს სხვა, არაორგანული გზები, რომლითაც ეს ფორმები შეიძლება ჩამოყალიბდეს, ასე რომ, ადვილი არ არის იმის თქმა, მოცემული ფორმა შეიქმნა თუ არა კონკრეტულად სიცოცხლის მიერ. ოღონდ ისეთი მინიშნებების დათვალიერებით, როგორიცაა სხვადასხვა ფენების სისქე პოტენციური ხალიჩის ზემოთ და ქვემოთ და შეესაბამება თუ არა მათ იმის შესახებ, თუ რას მოელით ფიზიკური პირობებისგან, გეოლოგებს შეუძლიათ დაადგინონ, რომ ისინი სავარაუდოდ სიცოცხლემ შექმნა ფორმები.

„თუ ჩვენ გამძლეობით ვიპოვით გაქვავებული მიკრობული ხალიჩისთვის დამაჯერებელ კანდიდატს, ორგანული ნივთიერებებით მონაცვლეობით სხვადასხვა ფენებში, მინერალებით, როგორიცაა სილიციუმი ან რკინა, მინერალები, რომლებიც ჩვენ ვიცით, რომ მიკრობებს მოსწონთ მათი გამოყენება ცხოვრების პროცესებში და მეტაბოლიზმში და ჩვენ დავინახეთ, რომ მონაცვლეობა ისე, როგორც სხვაგვარად არ იყო მოსალოდნელი, მაშინ ბედნიერი ვიქნებოდი“, - თქვა მან შესწორებამდე. თავად. ”არა მხოლოდ ბედნიერი, ეს იქნება საუკუნის გაუფასურება! ისეთი შეგრძნება მქონდა, თითქოს მარსზე უძველესი სიცოცხლის ნიშანი ვიპოვნეთ“.

კარბონატული საიდუმლო

დელტა არ არის ერთადერთი ადგილი, სადაც Perseverance იქნება სიცოცხლეზე ნადირობა. Perseverance-ის სადესანტო ადგილის მახლობლად მდებარე სხვა მახასიათებელია კარბონატული მინერალების საბადოები, რომლებიც იდენტიფიცირებულია ორბიტიდან. ეს მარილები წარმოიქმნება ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის და ზედაპირზე წყლის რეაქციების შედეგად.

„ჩვენ გვაქვს ადგილები დედამიწაზე, სადაც ეს ხდება, მაგალითად, ბაჰამის კუნძულები“, - განმარტა სტეკ მორგანმა. ”როდესაც ფიქრობთ ბაჰამის კუნძულებზე, ეს არის თბილი, არაღრმა წყლები, რომლებიც სავსეა რიფებით. და მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ ვიცით, რომ მარსზე რიფები იყო, კარბონატების, როგორც ასტრობიოლოგიური სამიზნეების მიმართ მსგავსი ინტერესი არსებობს, რადგან თუ წყალში კარბონატები წარმოიქმნება, ეს საბოლოოა სიცოცხლის მხარდაჭერა. ” კარბონატების არსებობა ვარაუდობს, რომ წყალი, რომელიც იეზეროს კრატერში იყო, არ იყო ძალიან მჟავე და შეიძლებოდა ყოფილიყო კომფორტული გარემო სიცოცხლის აყვავებისთვის.

არა მხოლოდ ეს, არამედ კარბონატებიც შესანიშნავად ინარჩუნებენ სიცოცხლის ნიშნებს. ასე რომ, ამ საბადოებზე ნადირობა შესანიშნავი ადგილია უძველესი სიცოცხლის მოსაძებნად, მაგრამ არსებობს კიდევ ერთი გეოლოგიური კითხვა. მარსის ატმოსფერო ძირითადად შედგება ნახშირორჟანგისაგან და ადრე უფრო სქელი იყო ვიდრე დღეს არის და ჩვენ ვიცით, რომ ერთ დროს ზედაპირზე იყო უამრავი თხევადი წყალი. მაგრამ კარბონატის დეპოზიტები ზედაპირზე იშვიათია. ”მაშ, გაჩნდა კითხვა, სად არის ყველა კარბონატი?” თქვა სტეკ მორგანმა. ”თუ ჩვენ გვქონდა ოდესღაც ეს უფრო სქელი, CO2-ით მდიდარი ატმოსფერო, აქ არის ეს დაკარგული კარბონატული კითხვა.”

ამ კითხვაზე პასუხების პოვნა დაგვეხმარება მარსის კლიმატის ისტორიის გაგებაში. „ჩვენ ვსწავლობთ კარბონატებს აქ, დედამიწაზე, რათა გავარკვიოთ: თბილი იყო თუ ცივი პროტეროზოურში, 3 მილიარდი წლის წინ? კარბონატები ნამდვილად კარგია კლიმატის სიგნალების შესანარჩუნებლად, ”- თქვა მან. ”ასე რომ, კარბონატები ჩვენთვის ნამდვილად ამაღელვებელია, როგორც ასტრობიოლოგიის თვალსაზრისით, ასევე მათი კავშირის სიცოცხლესთან, ასევე, როგორც მარსზე უძველესი კლიმატის ევოლუციის ჩამწერები.”

მარსის ისტორიის ვადები

სხვა პლანეტაზე უძველესი სიცოცხლის მტკიცებულების პოვნა არაჩვეულებრივი მეცნიერული მიღწევა იქნებოდა, მაგრამ ჯეზეროს მეტის თქმა შეუძლია მკვლევარებს. მარსის შესახებ ერთ-ერთი მუდმივი საიდუმლო არის ზუსტად რამდენი წლისაა მისი კლდის წარმონაქმნები და ზუსტად როდის არის განსხვავებული მოვლენები მის გეოლოგიურ ისტორიაში - ისევე როგორც პერიოდი, როდესაც მის ზედაპირზე წყალი იყო - რეალურად მოხდა.

მარსის გეოლოგიური ისტორიის გასაგებად, გეოლოგები უყურებენ ჯეზეროს მსგავს კრატერებს, რომლებიც წარმოიქმნება დარტყმის მოვლენებით. და სცადეთ მოდელირება, რამდენი წლის იყო ზემოქმედება, ეფუძნება დარტყმის კრატერებს, რომლებიც ჩვენ დავაკვირდით სხვა ადგილებში, როგორიცაა მთვარე.

„ჩვენ შეგვიძლია მათი დათარიღება შედარებითი გაგებით, მთვარის კრატერული ქრონოლოგიის და ჩვენი ნიმუშების გამოყენებით დააბრუნეს აპოლონიდან, - თქვა სტეკ მორგანმა, - მაგრამ ეს ექსტრაპოლირებულია, რასაც ჩვენ მივმართეთ მარსი. არსებობს ბევრი კითხვა იმის შესახებ, თუ როდის მოხდა მოვლენები მარსზე.

ამ კითხვებზე პასუხის გასაცემად, გეოლოგები სასოწარკვეთილნი არიან ვულკანური ქანების ნიმუშის მოპოვებაზე. ეს წარმოიქმნება, როდესაც გამდნარი ლავა გამკვრივდება მყარ კლდეში, და ეს ფასდაუდებელია დათარიღებისთვის, რადგან მათ შეუძლიათ წაიკითხონ, როდის მოხდა ეს გადასვლა ლავიდან კლდეზე. ამან შეიძლება ზუსტი თარიღი მოგვცეს ისეთი მოვლენებისთვის, როგორიცაა ორი ზემოქმედება, რომელმაც შექმნა კრატერი.

ჯეზეროს აქვს ეს ვულკანური ქანები მდინარის დელტასთან ახლოს. ასე რომ, Perseverance აიღებს ნიმუშს და დალუქავს მას მილში, რათა საბოლოოდ დაბრუნდეს დედამიწაზე. მარსის ნიმუშის დაბრუნების პროგრამა და გეოლოგები შეძლებენ საბოლოოდ დაადგინონ მარსის ვადები ისტორია.

უძველესი ქანები მარსზე ან დედამიწაზე

თუმცა, ეს არ არის მხოლოდ მარსის ისტორია, რომლის შესახებაც შეგვიძლია ვისწავლოთ. ჩვენ შესაძლოა მთელი მზის სისტემის ისტორიაც კი გავიგოთ.

მარსი ძალიან აქტიური იყო ადრეულ ისტორიაში და მას აქვს რამდენიმე უკიდურესად უძველესი კლდე, რომელიც ჯერ კიდევ ჩანს მის ზედაპირზე. ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ზოგიერთი მათგანი ჯეზეროს კრატერის კიდეზე უზარმაზარი, სახლის ზომის საბადოებში, სახელწოდებით მეგაბრეჩია, რომლებიც ჰაერში აფრინდნენ კრატერის შექმნის შედეგად. ითვლება, რომ ეს ქანები ოთხი მილიარდი წლის სამეზობლოშია, რაც მათ მარსზე არა მხოლოდ უძველეს ქანებს აქცევს, არამედ პოტენციურად უფრო ძველ კლდეებსაც კი დედამიწაზე.

ეს იმიტომ ხდება, რომ დედამიწას აქვს აქტიური ინტერიერი, ფირფიტების ტექტონიკით, რომელიც ამუშავებს ქანებს და ანადგურებს ქანების დიდ ნაწილს. თუმცა, მარსის ინტერიერი ტექტონიკურად არააქტიურია, ამიტომ ქანები იქ გაცილებით მეტ ხანს ძლებენ.

„მარსზე პლანეტის 50 პროცენტი სამნახევარი მილიარდი წლის ან უფრო ძველია. ასე რომ, მარსზე შემონახული მზის სისტემის ადრეული დროის ეს ვრცელი ჩანაწერია, რომელიც უბრალოდ აქ არ არის დედამიწაზე“, - თქვა სტეკ მორგანმა. მარსი შესანიშნავი ადგილია ადრეული მზის სისტემის შესასწავლად.

ჯეზეროს მაგია

თითოეულ სხვადასხვა გარემოს აქვს რაღაც შესთავაზოს მკვლევარებს: დელტა უძველესი სიცოცხლის საძიებლად, კარბონატული საბადოები. მარსის კლიმატის, ვულკანური ქანების შესახებ მარსის ისტორიაში დათარიღების პერიოდებისთვის და უძველესი ქანების შესახებ ადრეული მზის შესახებ სისტემა.

დელტას აქვს კიდევ ერთი სასარგებლო თვისებაც, რადგან ისინი სავსეა კლდეებით სხვა ადგილებიდან, რომლებიც მდინარის მიერ იყო გადატანილი. „დელტა ემსახურება ამ მართლაც დიდ მიზანს, აკავშირებს კლდის ნიმუშებს შორ მანძილზე, კრატერის გარეთ. გარკვეულწილად, მდინარემ და დელტამ ჩვენი კლდეების შეგროვება მოახდინა ჩვენთვის“, - თქვა სტეკ მორგანმა.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ კლდეებს არ აქვთ კონტექსტი, როგორიც იქნება ადგილზე ნიმუში, ისინი მკვლევარებს საშუალებას აძლევს მიიღონ ა თვალი ადევნეთ უძველესი კლდეების მრავალფეროვნებას, რომლებიც არსებობდნენ ბევრად უფრო დიდ ტერიტორიაზე, ვიდრე როვერს შეეძლო გამოკვლევა.

და ეს არის ჯეზეროს მაგია - მას აქვს ყველა ეს სამიზნე, რომელთაგან თითოეული თავისთავად ფასდაუდებელი იქნება, ყველა საკმარისად ახლოს არის ერთი როვერის მოსანახულებლად.

„თქვენ აერთიანებთ კარბონატებს და მათ პოტენციალს, დელტა საბადო და ტბის საბადოები შესანიშნავი ადგილია უძველესი სიცოცხლის ნიშნების მოსაძებნად, შემდეგ კი ვულკანური ქანები. და ეს ყველაფერი პერსვერანსის როვერის ტრავერსებშია“, - თქვა სტეკ მორგანმა. "თქვენ გაქვთ ეს ყველაფერი მარსის ერთი მისიის ფარგლებში."

შეხება გარდაუვალია

როგორც ასეთი განსაკუთრებული ადგილი, შეიძლება გაგიკვირდეთ, რატომ არ გაუგზავნა NASA-მ როვერი ჯეზეროში აქამდე – როგორიცაა Curiosity rover, რომელიც ამჟამად იკვლევს გალის კრატერს. ეს იმიტომ, რომ ჯეზერო ადრე მიუწვდომელი იყო არაუსაფრთხო სადესანტო პირობების გამო. ჯეზეროს აქვს ისეთი თვისებები, როგორიცაა ქვიშის დიუნები, ციცაბო ფერდობები და უამრავი მიმოფანტული კლდე, რაც წინა როვერებისთვის სადესანტო საშიშროებას შექმნიდა.

მაგრამ გამძლეობა შეიარაღებულია ა ახალი სადესანტო სისტემა, სახელწოდებით Terrain Relative Navigation, რომელიც იყენებს კამერას და ბორტ რუკებს, რათა დადგეს უსაფრთხო ადგილი, თუნდაც ამ საფრთხეებს შორის. სადესანტო ტექნოლოგია ახლა იმდენად დახვეწილია, რომ მეცნიერებს შეუძლიათ აირჩიონ ყველაზე საინტერესო ადგილი შესასწავლად და ინჟინრებს შეუძლიათ თქვან, რომ დარწმუნებულნი არიან, რომ შეუძლიათ როვერის დაშვება იქ.

მიუხედავად ამისა, როვერის დაშვება მაინც რთული, მასიურად რთული ოპერაციაა, რომლისთვისაც ყველა თითებს იჭერს. სტეკ მორგანმა თქვა, რომ ის იყო "ნერვების ბურთი" დაშვებასთან დაკავშირებით, მაგრამ ღრმად აღელვებული იყო როვერის მისიის დაწყებით.

ამდენი პოტენციური აღმოჩენა როვერის რობოტულ მხრებზე დაყრდნობილი იქნება, ჩვენ ასევე ვიქნებით გადაჯვარედინებული უსაფრთხო დაფრენისთვის და წარმატებული მისიისთვის.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• კოსმოლოგიური მგზავრობა: მარსზე ადამიანების დაყენების რთული ლოგისტიკა
• სრულყოფილება: როგორ მივიყვანთ ადამიანებს მარსზე
• ელექტროსადგურები სხვა პლანეტებზე: როგორ გამოვიმუშავებთ ელექტროენერგიას მარსზე
• მოსავლის დატენიანება: როგორ შექმნიან და შეაგროვებენ წყალს მარსზე მომავალი დევნილები
• ასტროსოფლის მეურნეობა: როგორ მოვიყვანთ ნათესებს მარსზე