Марсоход Perseverance отправит на землю пробы марсианского воздуха
Марсоход NASA Perseverance за 3,5 года работы на Красной планете успел собрать 24 различных образца окружающей среды. Большинство из них – это камни и пыль, которые могут многое рассказать об истории Марса и том, существовала ли там когда-либо жизнь. Вместе с грунтом аппарат «запечатывает» в пробирку еще и марсианский воздух. В нем ученные заинтересованы не меньше, чем в образцах грунта.
По мнению Брэнди Кэрриер из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, образцы воздуха с Марса расскажут не только о текущем климате и атмосфере планеты, но и о том, какие изменения в них произошли с течением времени. Например, исследователей интересует, сколько водяного пара оседает вблизи поверхности Марса, какие факторы определяют место образования льда и как менялся круговорот воды на небесном теле за миллионы лет его истории. Кроме того, собранный воздух позволит оценить размер частиц пыли и понять, насколько они безопасны для человека.
Среди образцов есть и отдельная трубка, заполненная газом, осевшим на поверхности Марса. Однако, по мнению исследователей, гораздо интереснее будет изучить воздух внутри колб с горными породами. Они объясняют это тем, что газ будет взаимодействовать с каменистым материалом в замкнутом пространстве в течение многих лет, прежде чем образцы вскроют и проанализируют в лабораториях на Земле.
Ученые хотят лучше понять, что входит в состав газов в атмосфере Марса. Наиболее интересным с научной точки зрения было бы обнаружение инертных газов (таких как неон, аргон и ксенон), которые не подвержены реакциям и могли бы сохраниться в неизменном виде с момента формирования планеты миллиарды лет назад. Их выявление позволило бы точно определить, была ли у Марса атмосфера изначально. Считается, что в древности газовая оболочка планеты была гораздо плотнее, чем сегодня, но ученые точно не знают, когда она появилась и существовала ли всегда.
В 2021 году группа ученых изучила воздух, привезенный с Луны астронавтами «Аполлона-17» в стальном контейнере около 50 лет назад. Способ, которым они извлекли газ для исследования, аналогичен тому, что можно было бы сделать с образцами воздуха, собранными Perseverance. Сначала специалисты поместили закрытый контейнер в герметичный корпус, затем проткнули сталь иглой, чтобы извлечь газ в своеобразную «ловушку» — U-образную трубу. Она вела к жидкости, подобной азоту, с низкой температурой замерзания. При изменении температуры жидкости, ученые улавливали некоторые газы с более низкой температурой замерзания на дне трубки. Конечно же, в контейнере содержалось гораздо больше газа, чем в пробирках Perseverance, но если в одной колбе не наберется достаточного количества газа для эксперимента, ученые могут объединить несколько образцов, считают в NASA.
Вернуть собранные масроходом образцы с Красной планеты удастся еще не скоро. Вероятнее всего, их захватят во время полетов космических аппаратов по программе Mars Sample Return (MSR). Однако ее реализация сейчас стоит под вопросом из-за того, что в NASA столкнулись с дефицитом бюджета и осознали несостоятельность текущего плана. Сейчас в агентстве рассматривают альтернативные подходы для воплощения программы в жизнь. Две недели назад было выбрало семь частных компаний, которые помогут доставить породы как можно быстрее и дешевле.
Ранее ученые установили, что звук на Марсе ведет себя иначе, чем на Земле. Выяснилось, что его скорость зависит от уровня углекислого газа, а затихание — от внешней температуры. Исследование показало, что в жаркие часы звук распространяется со скоростью около 30 м/с и затихает быстрее, чем в холодное время.
