În iulie 2020, Marte 2020 rover - cel mai recent din Programul de explorare a Marte al NASA - își va începe călătoria lungă către Planeta Roșie. Fierbinte pe călcâiele Oportunitate și Curiozitate rovers, Marte 2020 rover va încerca să răspundă la unele dintre cele mai presante întrebări pe care le avem despre Marte. Cel mai important dintre acestea este dacă planeta a avut sau nu condiții locuibile în trecut și dacă a existat sau nu viață microbiană.
În acest scop, Marte 2020rover va obține probe de foraj de rocă marțiană și le va pune deoparte într-o cache. Viitoarele misiuni cu echipaj pot prelua aceste probe și le pot readuce pe Pământ pentru analiză. Cu toate acestea, într-un anunț recent, NASA a indicat că o bucată dintr-un meteor marțian va însoți Marte 2020 rover înapoi pe Marte, care va fi utilizat pentru a calibra scanerul laser de înaltă prețiozitate al rover-ului.
Acest scaner laser este cunoscut sub numele de instrumentul Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). Rezoluția laserului este capabilă să lumineze chiar și cele mai fine caracteristici ale probelor de rocă, care ar putea include microorganisme fosilizate. Însă, pentru a realiza acest lucru, laserul necesită o țintă de calibrare, astfel încât echipa științifică să-și poată regla setările.
În mod obișnuit, aceste ținte de calibrare implică bucăți de rocă, metal sau sticlă, probe care sunt rezultatul unei istorii geologice complexe. Cu toate acestea, atunci când au abordat nevoile de calibrare ale SHERLOC, oamenii de știință JPL au venit cu o idee destul de inovatoare. Timp de miliarde de ani, Marte a cunoscut impacturi care au trimis bucăți din suprafața sa pe orbită. În unele cazuri, acele piese au ajuns pe Pământ sub formă de meteoriți, dintre care unele au fost identificate.
În timp ce acești meteoriți sunt rari și nu sunt identici cu probele diverse din punct de vedere geologic Marte 2020 rover va colecta, sunt potrivite pentru practica țintă. După cum a declarat Luther Beegle, din JPL, principalul investigator pentru SHERLOC, într-o declarație recentă a presei NASA:
„Studiem lucrurile la o scară atât de fină încât ușoarele alinieri, cauzate de schimbările de temperatură sau chiar roverul care se așează în nisip, ne poate solicita să ne corectăm scopul. Studiind modul în care instrumentul vede o țintă fixă, putem înțelege cum va vedea o bucată din suprafața marțiană. ”
În acest sens, Marte 2020 rover este în bună companie. De exemplu, curiozitatea lui a folosit instrumentul său Chemistry and Camera (ChemCham) - care se bazează pe spectroscopie de descompunere indusă de laser (LIBS) - pentru a determina compozițiile elementare ale probelor de rocă și sol pe care le-a obținut. În mod similar, Oportunitate Spectrometrul de emisie termică în miniatură al roverului (Mini-TES) a permis acestui rover să detecteze compoziția rocilor de la distanță.
Cu toate acestea, SHERLOC este unic prin faptul că va fi primul instrument implementat pe Marte care folosește Raman și spectroscopie fluorescentă. Spectroscopia Raman constă în supunerea materialelor la lumină în raza vizibilă, în infraroșu sau în apropierea razei ultraviolete și măsurarea răspunsului fotonilor. Pe baza modului în care nivelul lor de energie se schimbă în sus sau în jos, oamenii de știință sunt capabili să determine prezența anumitor elemente.
Spectroscopia fluorescenței se bazează pe laserele ultraviolete pentru a excita electronii în compuși pe bază de carbon, ceea ce face ca substanțele chimice despre care se știe că se formează în prezența vieții (adică biosemnaturi) să strălucească. SHERLOC va fotografia, de asemenea, rocile pe care le studiază, ceea ce va permite echipei de științe să mapeze semnăturile chimice pe care le găsește pe suprafața Martei.
În scopul lor, echipa SHERLOC a avut nevoie de un eșantion suficient de solid pentru a rezista la vibrațiile intense provocate de lansare și aterizare. De asemenea, aveau nevoie de unul care să conțină substanțele chimice potrivite pentru a testa sensibilitatea SHERLOC la biosemnaturi. Cu ajutorul Centrului Spațial Johnson și al Muzeului de Istorie Naturală din Londra, au decis în final un eșantion din meteoritul Sayh al Uhaymir 008 (aka SaU008).
Acest meteorit, care a fost găsit în Oman în 1999, a fost mai dur decât alte eșantioane și ar putea fi tăiat fără restul meteoritului. Drept urmare, SaU008 va fi primul eșantion de meteorit marțian care îi ajută pe oamenii de știință să caute semnele de viață din trecut pe Marte. Acesta va fi, de asemenea, primul meteorit marțian care a revenit în SUA suprafaţă din Marte - deși tehnic nu este primul care este trimis înapoi.
Această onoare revine lui Zagami, un meteorit regăsit în Nigeria în 1962, care a fost trimis înapoi la Marte la bordul lui Mars Global Surveyor (MGS) în 1999. Această misiune s-a încheiat în 2007, așa că această bucată a plutit pe orbita Marte de atunci. În plus, echipa din spate Marte 2020Instrumentul SuperCam va adăuga, de asemenea, un meteorit marțian pentru propriile teste de calibrare.
Alături de biți de SaU008, Marte 2020 sarcina utilă va include probe de materiale avansate. Pe lângă faptul că sunt utilizate și pentru calibrarea SHERLOC, aceste materiale vor fi testate pentru a vedea cum se mențin la vremea și radiațiile marțiene. Dacă se dovedesc a fi suficient de dure pentru a supraviețui pe suprafața marțiană, aceste materiale ar putea fi utilizate la fabricarea de costume spațiale, mănuși și căști pentru viitorii astronauți.
În calitate de Marc Fries, co-investigator SHERLOC și curator de materiale extraterestre la Johnson Space Center, a spus:
„Instrumentul SHERLOC este o oportunitate valoroasă pentru a se pregăti pentru fluxul spațial uman, precum și pentru a efectua investigații științifice fundamentale ale suprafeței marțiene. Ne oferă un mod convenabil de testare a materialelor care va păstra viitorii astronauți în siguranță atunci când vor ajunge pe Marte. ”
Cu fiecare misiune robotică trimisă pe Marte, NASA și alte agenții spațiale lucrează până în ziua în care cizmele astronauților vor atinge în sfârșit Planeta Roșie. Când prima misiune cu echipaj pe Marte va fi condusă (actualmente programată pentru anii 2030), ei vor urma urmele unor exploratori robotici cu adevărat intrăpători!
