Radar prenikajúci do zeme odhaľuje zmeny životného prostredia v priebehu vekov a vzbudzuje nádej, že vzorky pôdy nesú stopy života.

• Pozemný radar na palube NASA's Mars Rover Perseverance potvrdil, že kráter Jezero, ktorý vznikol pri dopade starovekého meteoritu severne od marťanského rovníka, kedysi obsahoval obrovské jazero a deltu rieky.
• V priebehu vekov ukladanie sedimentov a erózia v kráteri formovali geologické formácie viditeľné dnes na povrchu.
• Objav jazerných sedimentov vzbudzuje nádej, že stopy života možno nájsť vo vzorkách pôdy a hornín, ktoré zozbierala Perseverance.

Animácia zobrazujúca prístroj RIMFAX na roveri NASA Mars Perseverance, ktorý získava radarové merania prenikajúce do zeme v kontinuu medzi dnom krátera a deltou v kráteri Jezero na Marse. Poďakovanie: Yubin Kim, David Page, UCLA

Ak na Marse existuje život, Perseverance overenie jazerných sedimentov na základni krátera Jezero vzbudzuje nádej, že v kráteri možno nájsť stopy.

V novom výskume uverejnenom v časopise Pokrok vedyvedený tím Kalifornská univerzita A Univerzita v Osle Zdá sa, že v určitom bode sa jama naplnila vodou a na dno jamy sa usadili vrstvy sedimentu. Jazero sa potom zmenšilo a usadeniny unášané riekou, ktorá ho napájala, vytvorili obrovskú deltu. Keď sa jazero časom rozptýlilo, sedimenty v kráteri erodovali a vytvorili geologické prvky, ktoré sú dnes viditeľné na povrchu.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Pozemné radarové merania v oblasti Hawksbill Gap v západnej delte krátera Jezero na Marse. Hawksbillova medzera. Obrazový kredit: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, University of Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Radar naznačuje, že obdobia usadzovania a erózie sa vyskytli počas eónov environmentálnych zmien, čo potvrdzuje, že závery o geologickej histórii krátera Jezero založené na snímkach Marsu získaných z vesmíru sú presné.

David Page povedal: „Z obežnej dráhy môžeme vidieť celý rad rôznych ložísk, ale nemôžeme s istotou povedať, či to, čo vidíme, je ich pôvodný stav, alebo či sme svedkami konca dlhého geologického príbehu.“ Profesor pozemských, planetárnych a vesmírnych vied na UCLA a prvý autor tohto článku. „Aby sme vedeli, ako tieto veci vznikli, musíme vidieť pod povrch.“

Video interpolované AI zo snímok NAVCAM z roveru NASA Perseverance pri prechode popod západnú deltu jazera Jezero z mysu Nucchak na dno krátera Sol 641. Obrazový kredit: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, University of California, California Laboratórny inštitút technológie prúdového pohonu, NASA

Rover, veľký asi ako auto a so siedmimi vedeckými prístrojmi, skúma 30 míľ široký kráter, študuje jeho geológiu a atmosféru a zbiera vzorky od roku 2021. Vzorky pôdy a hornín Perseverance budú vrátené na Zem. Budúcou expedíciou a jej štúdiom s cieľom získať dôkazy o minulom živote.

Medzi májom a decembrom 2022 vystrelila Perseverance z dna krátera do delty, obrovského priestoru 3 miliardy rokov starého sedimentu, ktorý z obežnej dráhy pripomína riečne delty na Zemi.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Pozemné radarové merania v oblasti Hawksbill Gap v západnej delte krátera Jezero na Marse. Obrazový kredit: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, University of Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Keď rover smeroval k delte, vytrvalosťRadarové zobrazenie experimentu pod povrchom Marsu, Prístroj RIMFAX vysielal radarové vlny smerom nadol v 10-centimetrových intervaloch a meral odrazené impulzy z hĺbky asi 20 metrov pod povrchom. Pomocou radaru môžu vedci vidieť základňu sedimentu, aby odhalili horný povrch podlahy zakopanej jamy.

Roky výskumu pomocou radaru prenikajúceho do zeme a testovania RIMFAX na Zemi naučili vedcov, ako čítať štruktúru a zloženie podpovrchových vrstiev z ich radarových odrazov. Výsledný podpovrchový obrázok ukazuje vrstvy hornín, ktoré by sa dali interpretovať ako zárezy diaľnice.

„Niektorí geológovia tvrdia, že schopnosť radaru vidieť pod povrch je trochu podvod,“ povedal Page, zástupca hlavného vyšetrovateľa v RIMFAX.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Pozemné radarové merania v oblasti Cape Nookshak v západnej delte krátera Jezero na Marse. Obrazový kredit: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, University of Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Zobrazovanie RIMFAX odhalilo dve odlišné obdobia ukladania sedimentov vložené medzi dve obdobia erózie. Dno krátera pod deltou nie je rovnomerne ploché, čo naznačuje, že pred uložením jazerných sedimentov došlo k obdobiu erózie, informovali UCLA a Univerzita v Osle. Radarové snímky ukazujú, že sedimenty sú pravidelné a horizontálne, rovnako ako sedimenty uložené v jazerách na Zemi. V predchádzajúcich štúdiách sa predpokladalo prítomnosť jazerných sedimentov, ale tento výskum to potvrdil.

Druhé obdobie sedimentácie nastalo, keď kolísanie hladiny jazera umožnilo rieke ukladať širokú deltu, ktorá sa predtým rozprestierala ďaleko do jazera, ale teraz erodovala späť v blízkosti ústia rieky.

„Zmeny, ktoré vidíme zachované v skalnom zázname, sú spôsobené rozsiahlymi zmenami v prostredí Marsu,“ povedal Page. „Je skvelé, že môžeme vidieť toľko dôkazov o zmenách v takej malej geografickej oblasti, čo nám umožňuje rozšíriť naše výsledky na celú veľkosť krátera.“

Odkaz: „Pozemné radarové pozorovania kontaktu medzi západnou deltou a dnom krátera Jezero na Marse“ od Davida A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carter, Titus M. Casademont, Daniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark a Briony H. N. Horgan, 26. januára 2024, Pokrok vedy.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

Výskum financovali NASA, Nórska rada pre výskum a Univerzita v Osle.