روفر يقيس جاذبية المريخ

يقوم Marsrover بإجراء أول قياس للجاذبية على كوكب أجنبي

أجرت شركة Marsrover Curiosity أول قياس للجاذبية على سطح كوكب أجنبي. © NASA / JPL-Caltech / MSSS
قراءة بصوت عال

روفر كمقياس للجاذبية: أجرت مركبة روفر المريخ الفضولية أولى قياسات الجاذبية على كوكب غريب - وهكذا "تتألق" تحت الأرض. أساء باحثو ناسا استخدام بيانات مستشعرات تسارع مركبة المريخ. النتيجة المدهشة: تحت الأرض في فوهة غيل هو مسامي أكثر بكثير مما كان يعتقد ، كما يقول العلماء في مجلة "العلوم".

يعد برنامج Curiosity Mars rover رائدًا مخضرمًا: منذ أغسطس 2012 ، يستكشف مختبر الكيمياء المتداول Gale Crater والمناظر الطبيعية حول Mount Sharp - وقد حقق بالفعل بعض الاكتشافات المثيرة. وهكذا ، كشف الفضول عن وجود جزيئات عضوية في باطن المريخ ووجد دليلًا محتملًا على قشرة المريخ القارية. بالإضافة إلى ذلك ، قدمت تحليلاته دليلاً على وجود بحيرة مياه عذبة صديقة للحياة في وادي الحفرة.

أجهزة استشعار القصور الذاتي تحولت إلى سكاكين الجاذبية

الآن قام روفر المريخ مرة أخرى بعمل فذ رائد: لأول مرة قام بإجراء قياس الجاذبية على سطح المريخ - الأول على كوكب أجنبي. للحصول على هذه البيانات ، كان يتعين على الباحثين حول كيفن لويس من جامعة جونز هوبكنز أن يكونوا مبدعين: "ليس لدى الفضول من بين أدواته أي شيء يمكنه قياس التغيرات في الجاذبية" ، أوضح الباحثون.

لكن لدى Rover عدة مقاييس بالقصور الذاتي يستخدمها لتحديد الموقف والتنقل أثناء القيادة. على غرار أجهزة استشعار التسارع في الهاتف الذكي ، يقومون بتسجيل التغييرات في السرعة والموقف. ومع ذلك ، عندما تكون روفر المريخ ثابتة ، فإن جاذبية المريخ تعمل على هذه المجسات. إنها بالضبط هذه البيانات التي استخدمها لويس وفريقه لاستنباط قياسات مجال الجاذبية من خلال إعادة التحليل والتحليل.

الجاذبية الأولى تعبر على كوكب أجنبي

من 700 قراءة على مدى السنوات الخمس الماضية ، أعاد الباحثون بناء صورة جاذبية للمنحدرات السفلية لجبل شارب - التضاريس التي استكشفها الفضول في ذلك الوقت. يقول نيكولاس شمير ، مؤلف مشارك من جامعة ماريلاند: "هذا يمثل أول اجتياز للجاذبية وقياس كثافة الصخور على سطح المريخ". لم يحدث من قبل إجراء مثل هذا القياس على سطح كوكب غريب. عرض

يقول لويس: "هذا يسمح لنا بالحصول على معلومات جديدة تمامًا عن الصخر تحت سطح المريخ". على الرغم من أن بعض التحقيقات المدارية قد قامت بالفعل بقياس مجال الجاذبية للكوكب الأحمر. ومع ذلك ، نظرًا لكونها بعيدة جدًا عن السطح ، تكون دقة الوضوح منخفضة. يعد Gale Crater الذي يبلغ قطره 150 كيلو مترًا أكثر بقليل من دفقة من الألوان في هذه الخرائط. ومع ذلك ، فإن بيانات قياس الفضول تتيح دقة دقة تقارب العدادات.

تظهر القراءات انخفاضًا في الجاذبية مع زيادة ارتفاع المنحدر في Mount Sharp. لويس كيفن لويس

صخرة الحفرة مسامية بشكل مدهش

وقال الباحثون إن النتيجة المدهشة هي أن "كثافة الصخور الرسوبية تبلغ 1680 كيلوغرام لكل متر مكعب". "هذا أقل بكثير من المتوقع". في السابق ، تضاعفت قياسات الكثافة للعينات المعدنية الفردية تقريبًا 2810 كيلوغرام لكل متر مكعب. يخلص العلماء إلى أن المعادن الكثيفة الموجودة في الصخر تتخللها العديد من التجاويف. يقول لويس: "إن سفوح جبل شارب السفلية تكون مسامية بشكل مفاجئ".

هذا يلقي الضوء الجديد على نشأة هذا الجبل الحفرة المريخية. في السابق كان يعتقد أن الحفرة كانت ممتلئة تمامًا بالرواسب. فقط تآكل ثم أطلق سراح الجبل حوالي ثلاثة كيلومترات مرة أخرى. لكن البيانات الجديدة تتناقض مع هذا السيناريو. يقول شمير: "تشير الكثافة المنخفضة في صخور فوهة غيل إلى أنها لم تُدفن أبداً". "بدلاً من ذلك ، يمكن إنشاء Mount Sharp بواسطة ترسب الرياح وعمليات مماثلة."

مفيد للبعثات الأخرى

وفقًا للعلماء ، توضح هذه النتائج كيف يمكن أن تكون تجارب الجاذبية القيمة بمساعدة تحقيقات الأجهزة المحمولة. يمكن لقياسات Rover أن تكمل بيانات الجاذبية من المدار - وتجلب رؤى مدهشة. (العلوم ، 2019 ؛ دوي: 10.1126 / science.aat0738)

المصدر: جامعة ماريلاند

- ناديا بودبريجار