Vedci spracovali a uverejnili výsledky, ktoré získal robot MER - B (Mars Exploration Rover, Terénne vozidlo na prieskum Marsu) Opportunity počas dvojročného pobytu pri a v kráteri Victoria. Prístroje zdokumentovali zmeny environmentálnych faktorov za miliardy rokov, predovšetkým účinky vetra a kvapalnej vody.
Opportunity (Príležitosť) skúma s dvojičkou MER - A Spirit (Duch) marsovský povrch už vyše piatich rokov. Tým mnohonásobne prekročili plánovanú životnosť. A zaradili sa k najväčším úspechom NASA. Na Marse mali byť aktívne 90 dní. Presnejšie 90 solov (sol je deň na Marse), ale tie sú voči pozemským dňom dlhšie iba o cca 37 minút.
(Napriek tomu si rekord v dĺžke fungovania na povrchu Marsu stále drží pristávacia časť sondy Viking 1 z rokov 1976 až 1982 - to však bol stacionárny výskumný modul.)
Opportunity pristál na Marse 25. januára 2004 v oblasti Meridiani Planum, rovine, ktorá leží neďaleko marsovského rovníka, z jeho južnej strany (Spirit pristál presne o tri týžden skôr, 4. januára 2004 v kráteri Gusev na opačnej strane planéty). Zhodou okolností sa pristávací proces skončil v malom kráteri Eagle (Orol), obklopenom plochým terénom. Technici NASA akoby cez medziplanetárny priestor zahrali golfovú loptičku až do jamky.
Robotické výskumné vozidlo typu MER (vpravo) s porovnaní s predchádzajúcou generáciou, vozidlom Pathfinder, ktoré pristálo na Marse v oblasti Chryse Planitia v roku 1997.
Foto: NASA/JPL
MER-B Opportunity ešte na Zemi v starostlivosti technikov NASA...
Foto: NASA/JPL
...a v umeleckom stvárnení na povrchu Marsu.
Ilustrácia: NASA/JPL
Od Orla k Víťazstvu
Robot preskúmal Eagle, najmä malý odkryv horninných vrstiev, a potom sa vydal k inému kráteru, nazvanému Endurance (Vytrvalosť), vzdialenému asi 800 metrov na východ. Kráter má priemer cca 130 metrov. Zdržal sa tam do decembra 2004, pričom azda najcennejší bol výskum 7,5 metra hrubého súvrstvia odkrytých hornín. Na okraji objavil kameň nazvaný Barbeton, neporušený meteorit. Nasledoval prieskum miesta, kde dopadol ochranný tepelný štít MER - B. V rozpätí apríl až jún 2005 bol Opportunity uviaznutý v dune.
Keď ho technici špeciálnymi príkazmi uvoľnili, nasmerovali ho na juh k väčšiemu, ale silne zerodovanému kráteru Erebus s priemerom cca 350 metrov, kde sa zdržal do marca 2006. V septembri 2006 dosiahol ešte väčší - približne dvakrát - kráter Victoria (Víťazstvo). Od miesta pristátia Opportunity je vzdialený 6 kilometrov na juh. Robot zvonku skúmal jeho severný okraj. No neabsolvoval „okružnú cestu", z asi tretiny sa v júli 2007 vrátil do východiska.
V septembri 2007 ho vedci s istou dávkou váhania nasmerovali po svahu výmoľa Duck Bay (Kačací záliv) nižšie do krátera. Neboli si totiž istí, či ho odtiaľ zasa dostanú von. Ale podarilo sa, robot sa v auguste 2008 odtiaľ bez väčších problémov vyšplhal. Na Marse do tejto chvíle urazil cca 16 kilometrov.
Víťazstvo vo Víťazstve
Planetárnych geológov priviedla k ochote riskovať nádej, že robot nižšie vo vnútri krátera Victoria získa podrobné údaje o environmentálnej histórii Marsu. Kráter zarezaný do povrchu obnažuje hlbšie vrstvy pôdy a hornín a súčasne na ňom samotnom možno skúmať eróziu a teda dlhodobé zmeny prostredia.
Risk sa vyplatil - robot získal cenné nové údaje. Vedci ich porovnali s výsledkami z menších kráterov, ktoré skúmal predtým. Hlavné body opísal v najnovšom čísle časopisu Science Steven Squyres z Cornellovej univerzity v Ithaca (USA), vedecký šéf misií Spirit a Opportunity, s 33 kolegami z vlastnej krajiny, Austrálie, Nemecka a Kanady.
Príčinou erózie boli vietor a voda. Vietor pôsobí dodnes a tak ako predtým sa prejavuje najmä tvorbou piesočných dún. Voda v skorých fázach, na mladom Marse, miesto opakovane zaplavovala a mizla, pričom pôsobila na horniny pri povrchu i hlbšie. (Mars vznikol - aj Zem - pred cca 4,5-miliardami rokov, no na rozdiel od nej sa takmer všetky dnes na ňom pozorované geologické útvary viažu na prvých 1- až 1,5-miliardy rokov.)
Okraj Victorie tvoria jednak strmé útesy, jednak rozsiahle výmleté úseky s miernejším sklonom terénu. Nad okolitým terénom vyčnieva až 5 metrov, hrubý je až 220 metrov. Zdá sa, že až do vzdialenosti zhruba jedného priemeru krátera pokrýva terén prstenec hornín vyhodených pri dopade inkriminovaného vesmírneho telesa.
„Vrúbkovanie" krátera ukazuje, že býval menší - prevažne veterná erózia ho postupne zväčšila z priemeru cca 600 metrov na dnešných cca 750 metrov. Pôvodne bol hlboký cca 125 metrov, dnes je - najmä účinkom návejov piesku a častíc obrúsených vetrom z útesov, na dne má rozsiahle dunové pole - asi o 40 percent plytkejší (75 metrov).
Obojsmerná trasa Opportunity pozdĺž severného okraja krátera Victoria. Vyznačené sú hlavné terénne útvary („cape" čiže mys zodpovedá útesom). Časový priebeh vyplýva z čísiel solov.
Foto: Science/AAAS
Robot so štýlom
„Do Victorie nás priviedol najmä v okraji krátera odkrytý prierez mimoriadne hrubým súvrstvím hornín," povedal Steven Squyres. „Dopad vesmírneho telesa, ktorý pred miliardami rokov vyhĺbil kráter, nám poskytol zlatú príležitosť," pokračoval. Štýlovo túto príležitosť nepremrhal práve robot, nesúci meno Opportunity.
Odkryté súvrstvia na útesoch sú hrubé až vyše desať metrov, viac ako v Endurance. Vznikli z dún, ktoré účinkom vody spevneli na pieskovec. Do piesku sa predtým dostalo veľa sulfátových solí, ktoré vyprodukovalo pôsobenie kyslej vody na sopečnú horninu v skalnom základe. Robot našiel pri okraji Victorie aj úlomky meteoritu, azda súčasti vesmírneho telesa, ktoré vyhĺbilo tento kráter. A horniny z väčšej hĺbky, vyhodené dopadom.
Tie okrem iného obsahovali na železo bohaté guľôčky (prevažne z hematitu - čo je oxid železitý), ktoré vedci z tímu Opportunity v roku 2004 nazvali „čučoriedky". Nepochybne vznikli pôsobením kvapalnej vody. Keďže v hlbších vrstvách sa našli väčšie ako vo vrstvách pri povrchu, voda tam zrejme pôsobila intenzívnejšie.
V Duck Bay robot zistil, že nižšie vrstvy obsahujú menej síry a železa ako vyššie a naopak viac hliníka a kremíka. Zaznamenané podrobnosti silne pripomínajú výsledky z krátera Endurance. Veľmi podobné či rovnaké podmienky očividne pôsobili v regionálnom, nielen lokálnom meradle. Pôsobenie vody na horniny popri spomenutých „čučoriedkach" prezradili aj charakteristické zmeny minerálov a hranaté póry po rozpustených kryštáloch.
Východná časť útesu Cape Verde (Zelený mys) s vrstvami, ktoré ilustrujú dopad vesmírneho telesa vytvorivšieho kráter Victoria. Horná biela prerušovaná línia vyznačuje povrch pred dopadom, nad ňou sú dopadom rozdrvené horniny, dolná vyznačuje skalný základ, medzi nimi sa nachádzajú miestami dopadom polámané horniny.
Foto: Science/AAAS
Útesy Cape St. Vincent (Mys sv. Vincenta, A) a Cape St. Mary (Mys sv. Márie, B).
Foto: Science/AAAS
Členovia tímu venovali pozornosť aj jednotlivým balvanom či skalám, ktoré podľa úzusu robotických misií na povrchu Marsu pomenovali. Tu je ukážka záberov z kamery Pancam a výsledných spektier (B, závislosti absolútnej odrazivosti svetla od vlnovej dĺžky), ktoré prezrádzajú zloženie. Opportunity ho ale skúmal viacerými spôsobmi, vrátane obrusovania povrchu balvanov a kameňov. Z tu zobrazených balvanov bol najzaujímavejší Cercedilla (C) na útese Cape of Good Hope (Mys Dobrej nádeje) - na rozdiel od hornín v jeho bezprostrednom susedstve obsahoval veľké, 6-milimetrové „čučoriedky", očividne bol vymrštený pri vzniku krátera Victoria z hlbších vrstiev. Zložením sa podobá horninám, ktoré Opportunity preskúmal v najhlbších úsekoch krátera Endurance.
Foto: Science/AAAS
Krok za krokom
Vedci dúfajú, že k poznatkom o Victorii pridajú ešte poučnejšie, týkajúce sa tentoraz dvadsaťkrát väčšieho krátera Endeavour (Snaha), kam Opportunity po jeho lanskom augustovom odchode z Victorie nasmerovali. Endeavour je vzdialený približne 16 kilometrov. Robot z toho dosiaľ urazil zhruba pätinu.
Obidva „presluhujúce" roboty, Spirit a Opportunity, svojou anabázou významne obohacujú náš mikropohľad na povrch Marsu a umožňujú komplexne zhodnotiť minulosť a prítomnosť červenej planéty. Niektoré údaje, ktoré získali, síce zmnožili záhady, avšak väčšina z nich pomáha vysvetliť aj makrosnímky z orbitálnych sond.
Spirit síce teraz aktuálne „trčí" uviaznutý až vyše náprav kolies v dune, ale vedci a technici NASA sú pevne odhodlaní vyprostiť ho podobne ako Opportunity v roku 2005. Držme im palce!
Snahy pomôcť Spirit zahŕňajú aj celkom prozaickú zložku - pokúsiť sa na Zemi vytvoriť presnú repliku situácie, v ktorej sa robot ocitol, a podľa toho mu vysielať príkazy.
Foto: NASA/JPL
Hlavné zdroje: Science z 22. mája 2009; Komuniké NASA/JPL z 21. mája 2009.
