Фотографии с поверхности Марса, марсоход Curiosity

Краткое описание картинки: Схема демонстрирует некоторые процессы образования напластований, относящиеся к древним озерам на Марсе, в воде с большей концентрацией окислителей на мелководье, чем в воде на большей глубине. Осадочные породы, отложенные в озере кратера Гейл более трех миллиардов лет назад, отличаются друг от друга по схеме, которая соответствует тому, что происходит в озерах на Земле. По мере того, как вода, несущая осадок, впадает в озеро, толщина залегания и размер частиц постепенно уменьшается c увеличением глубины воды. Это можно видеть на примерах:
- толстые слои на небольшой глубине
- более тонкие слои с более большей глубины
- очень тонкие слои с самой большой глубины На участках у подножия горы Шарпа, внутри кратера, исследования химического и минералогического состава показали четкое соответствие между физическими характеристиками осадочных пород из разных частей озера и тем, насколько сильно окислены эти отложения. Камни с текстурой, указывающей на то, что осадки были отложены на краю озера, имеют более сильно окисленный состав, чем породы с текстурой, указывающей на глубокий уровень воды. Например, железный минеральный гематит более окислен, чем железный минеральный магнетит. Объяснение того, почему такая химическая стратификация происходит в озере, состоит в том, что вода ближе к поверхности более подвержена окислительному воздействию кислорода из атмосферы и ультрафиолетовых лучей.
На Земле стратифицированное озеро с четкой границей между мелководьем, богатым окислителями, и бедным окислителями глубинными водами обеспечивает разнообразие сред, подходящих для разных типов микроорганизмов. Если на Марсе когда-либо обитали микробы, то стратифицированное озеро в кратере Гейла, возможно, также предоставляло целый перечень сред для их обитания.

Краткое описание картинки: Снимок камеры MastCam марсохода Curiosity демонстрирует два типа ряби и другие образования в области, где ровер проводил исследования линейной дюны в полях дюн Бангольда у подножия горы Шарпа. Изображение входит в круговую панораму местности «Огункит Бич» опубликованную ранее, по снимкам, полученным 24 и 25 марта 2017 года на 1647й марсианский день миссии. Большие гребни на темном песке дюн располагаются друг от друга на расстоянии до нескольких метров. Такие же гребни были найдены на дюнах в форме полумесяца в конце 2015 года и в начале 2016 года. На Земле им нет аналога. На эти гребни накладывается менее масштабная песчаная рябь с небольшими ребрами, гребни которых примерно в десять раз ближе друг к другу.
Каменные плиты на переднем плане принадлежат к геологическому горизонту Мюррея, это донные отложения в озерах. Баланс белого на мозаике отрегулирован так, чтобы показать, как камни и песок выглядели бы в условиях дневного освещения на Земле.

Краткое описание картинки: Круговая панорама, сделанная из снимков камеры MastCam марсохода Curiosity, демонстрирует участок дюн Бангольда, которые тянутся на несколько миль вдоль северо-западного фланга горы Шарпа. С начала февраля до начала апреля 2017 года марсоход исследовал четыре участка вблизи линейных дюн для сравнения с теми данными, что ровер получил в конце 2015 года и в начале 2016 года во время исследования барханов дюн в форме полумесяца.
В Центре обзора видна темная волнистая поверхность линейной дюны, отступающей влево. На переднем плане перед марсоходом виден пласт обнажений геологического горизонта Мюррея, состоящий из осадочных пород, отложенных в озерах миллиарды лет назад. Это место получило название «Огункит Бич» (Ogunquit Beach), оно располагается на северо-западном склоне горы Шарпа.
Центр панорамы в направлении на юго-восток в сторону основного массива горы Шарпа, северо-запад по обеим ее концам. Среди вопросов, которые затрагивает компания по изучению марсианских дюн, это как ветра формируют разные их типы. Сортируют ли марсианские ветра песчинки таким образом, чтобы это влияло на распределение минерального состава, это имело бы значение при исследовании марсианских песчаников.
Мозаика включает в себя 115 отдельных снимков, полученных левым глазом камеры MastCam 24 и 25 марта 2017 года в течение 1647го марсианского дня миссии.
Ниже представлена карта области с основными вехами маршрута марсохода Curiosity, а также место съемки с которого ровер наблюдал за песчаной дюной:

Краткое описание картинки: Анимация показывает вихрь, несущий пыль, обычно называемый пылевым дьяволом, у подножия горы Шарпа в кратере Гейла. Съемка велась в летний полдень на 1613й марсианский день миссии или 18 февраля 2017 года. Наблюдение прямоугольной области, обведенной черной рамкой, велось в течение нескольких минут для поиска пылевых вихрей. Фон для анимации получила навигационная камера марсохода Curiosity, проведя съемку в южном направлении от местоположения ровера. Марсоход Curiosity вел парную съемку, т.е. делалось два кадра с интервалом 12 секунд, затем следовал период ожидания в 90 секунд и повторная съемка.
На Марсе, как и на Земле, пылевые дьяволы – это вихри, возникающие под действием солнечного света, согревающего поверхность, что вызывает конвективный подъем воздуха, который получает тепло от земли. Наблюдения за пылевыми вихрями дают информацию о направлении ветра и взаимодействие поверхности с атмосферой.

Краткое описание картинки: Пылевой дьявол танцует по дну кратера Гейл в стороне от марсохода Curiosity. Анимация составлена из снимков навигационной камеры ровера, полученных 12 февраля 2017 года, в летний полдень на 1607й сол миссии. Наблюдение прямоугольной области, обведенной черной рамкой, велось в течение нескольких минут для поиска пылевых вихрей. Марсоход Curiosity вел парную съемку, т.е. делалось два кадра с интервалом 12 секунд, затем следовал период ожидания в 90 секунд и повторная съемка. Контраст области увеличен для более лучшего восприятия. При создании анимации интервалы съемки не учитывались.
На первых нескольких кадрах анимации, на правом краю вставки, четко виден пылевой вихрь к югу от марсохода. Другой пылевой дьявол появляется позднее слева, на юго-юго-восток от ровера.
На переднем плане в кадре цилиндрическая антенна УВЧ, которая используется марсоходом для отправки данных на орбиту Марса, после чего их на Землю отправит ретранслятор (обычно это космический аппарат MRO). Угловатые пластинки справа от антенны являются ребрами радиоизотопного термоэлектрического генератора ровера. Справа видна небольшая ненаправленная антенна с низким коэффициентом усиления, которая используется для приема команд с Земли (это резервная антенна, основная в кадр не попала).

Краткое описание картинки: За темной песчаной дюной, рядом с которой расположился марсоход Curiosity, можно рассмотреть проходящий по горизонту пыльный вихрь. Съемка для анимации велась навигационной камерой 4 февраля 2017 года, летним днем на 1599й сол миссии на Марсе. Центр обзора в направлении на юго-юго-запад. Прямоугольная область, обведённая черной рамкой, отслеживалась в течение нескольких минут. Наибольшая активность марсианского ветра показана в области вставки. Контраст области увеличен для более лучшего восприятия. Марсоход Curiosity вел парную съемку, т.е. делалось два кадра с интервалом 12 секунд, затем следовал период ожидания в 90 секунд и повторная съемка. При создании анимации эти интервалы не учитывались.
На Марсе, как и на Земле, пылевые дьяволы – это вихри, возникающие под действием солнечного света, согревающего поверхность, что вызывает конвективный подъем воздуха, который получает тепло от земли. Наблюдения за пылевыми вихрями дают информацию о направлении ветра и взаимодействие поверхности с атмосферой.

Краткое описание картинки: Анимация демонстрирует вихрь, также называемый пылевым дьяволом, проносящийся по поверхности внутри кратера Гейла, его наблюдал марсоход Curiosity на 1597й марсианский день миссии (1 февраля 2017 года). Наблюдение прямоугольной области, обведенной черной рамкой, велось в течение нескольких минут для поиска пылевых вихрей. Фон для анимации получила навигационная камера марсохода Curiosity, проведя съемку в южном направлении от местоположения ровера. Марсоход Curiosity вел парную съемку, т.е. делалось два кадра с интервалом 12 секунд, затем следовал период ожидания в 90 секунд и повторная съемка. Пылевой дьявол наиболее заметен на 10, 11 и 12 кадрах, а на 1м и 5м можно заметить пыль, в виде бледной горизонтальной полоски, стелющуюся по поверхности.
На Марсе, как и на Земле, пылевые дьяволы – это вихри, возникающие под действием солнечного света, согревающего поверхность, что вызывает конвективный подъем воздуха, который получает тепло от земли. Наблюдения за пылевыми вихрями дают информацию о направлении ветра и взаимодействие поверхности с атмосферой.
Ниже представлена карта области с основными вехами маршрута марсохода Curiosity, а также место съемки с которого ровер наблюдал за пылевыми вихрями:

Краткое описание картинки: На карте отмечены две области выбранные для компании по исследованию активных песчаных дюн в кратере Гейл на Марсе. Темная полоса дюн Бангольда расположилась на северо-западном склоне горы Шарпа, внутри кратера Гейл. В конце 2015 и в начале 2016 года марсоход Curiosity исследовал песчаные барханы, дюны в форме полумесяца, с их подветренной стороны (фаза 1). Это было первое подробное исследование активных песчаных дюн за пределами Земли. В феврале 2017 года марсоход достиг области, в которой дюны имеют линейную форму, с этого момента стартовала фаза 2 компании по исследованию дюн Марса. Во время первой фазы марсоход провел исследования песка в точке «Гобабеб» (Gobabeb). Для создания этой карты было использовано изображение полученной камерой HiRISE космического аппарата MRO.

Краткое описание картинки: Левая сторона этой 360-градусной панорамы, собранной из снимков марсохода Curiosity, показывает нам длинные ряды песчаной ряби на линейной дюне входящей в песчаные поля Бангольда, окружающие с северо-запада гору Шарпа. Панорама составлена из снимков навигационной камеры, сделанных 5 февраля 2017 года на 1601й марсианский день миссии. Обзор ориентирован в направлении на запад-юго-запад. Справа виден останец с неофициальным названием «Иресон Хилл» (Ireson Hill).
Снизу можно посмотреть маршрут марсохода Curiosity на поверхности Марса на 6 февраля 2017 г. Север сверху. От остановки на 1598 до стоянки на 1601 сол марсоход проехал 19,89 метра. С момента посадки в августе 2012 года ровер преодолел путь в 15,45 км. Для создания карты были использованы снимки камеры HiRISE космического аппарата MRO.

Краткое описание картинки: Пара изображений в анимации демонстрирует движение песка под марсоходом Curiosity в течение одного марсианского дня под воздействием марсианского ветра. Оба снимка сделаны сразу после захода Солнца с помощью посадочной камеры MARDI. Участок, показанный на изображении, в поперечнике около 1 метра. Первый снимок был сделан 23 января 2017 года в течение 1587го марсианского дня миссии. Второй снимок от 24 января 2017 года (1588 сол). Снимки камера MARDI делала для изучения влияния ветра во время марсианского лета, самого ветренного времени года в кратере Гейла. Во время посадки марсохода Curiosity в кратере Гейл в 2012 году камера MARDI записала спуск на Марс.

Краткое описание картинки: Сетка мелких трещин делит поверхность марсианской породы на многочисленные полигоны, которые можно наблюдать на снимке справа. Эти трещины могли возникнуть при высыхании грязи более 3 миллиардов лет назад. Мозаика включает в себя несколько снимков камеры MastCam марсохода Curiosity и показывает нам каменную плиту «Squid Cove» («Бухта Кальмаров») и ее непосредственное окружение. Камень принадлежит обнажению аргиллитов геологического горизонта Мюррея у подножия горы Шарпа. Съемка велась правым глазом камеры MastCam с телеобъективом 20 декабря 2016 года на 1555й марсианский день миссии. Ровер держал путь к центру кратера Гейл, прежде чем была сделана остановка при обнаружении растрескавшейся окаменевшей грязи на снимках камеры MastCam. Обнаружение таких окаменелостей свидетельствует о древних процессах, протекавших миллиарды лет назад, поэтому было решено задержаться в этой области и исследовать близлежащие горные породы. Баланс белого на мозаике отрегулирован так, чтобы показать, как камни и песок выглядели бы в условиях дневного освещения на Земле.

Краткое описание картинки: Сеть трещин на этой марсианской каменной плите с названием «Олд Сокер» (Old Soaker), возможно, сформировалась при высыхании грязи более 3 миллиардов лет назад. Обзор охватывает участок размером 1,2 метра и состоит из трех снимков, сделанных камерой MAHLI на руке манипуляторе марсохода Curiosity. Трещины в засохшей грязи свидетельствуют о времени, когда засушливые периоды на Марсе сменялись периодами влажными, которые поддерживали озера в этом районе Марса. Марсоход Curiosity обнаружил следы древних озер в более старых, нижних слоях горных пород, а также в более молодом аргиллите, который находится выше (в геологическом плане) плиты «Олд Сокер».
Во время съемки камера MAHLI располагалась в 90 см над поверхностью. Съемка велась 31 декабря 2016 года в течение 1566го марсианского дня миссии. Плита находится на обнажении аргиллитов из геологического горизонта Мюррея у подножия горы Шарпа внутри кратера Гейл. Плита демонстрирует сеть четырех и пятигранных многоугольников размером от 1 до 2 сантиметров, что соответствует шаблону, обычно образующемуся при высыхании тонкого слоя грязи. Некоторые ребра многоугольников выпирают над окружающей поверхностью. Такое может образоваться в результате трехэтапного процесса после образования трещин из-за высыхания: ветровые отложения накапливаются в открытых трещинах. Позже эти отложения и высушенная грязь каменеют под давлением нескольких более молодых слоев, которые накапливаются поверх них. Совсем недавно, после того, как вышележащие слои разрушились ветром, трещины обнажились. Породы, сформировавшиеся в трещинах, сопротивляются эрозии лучше, чем окаменевшая грязь, поэтому они и выпирают над основной массой.
Обратите внимание, что некоторые трещины содержат породы, которые намного ярче чем их окружение. Это минеральные жилы. Марсоход Curiosity обнаружил такие яркие жилы, состоящие из сульфата кальция, во многих слоях пород, которые он ранее исследовал. Эти жилы формируются при циркуляции подземных грунтовых вод сквозь трещины. Ученые предполагают, что сначала трещины образовались на поверхности высохшей грязи, потом между ними в трещинах сформировались отложения. Затем в гораздо более поздний период уже под землей сама плита лопнула, растрескалась на большие куски, между которыми сформировались минеральные жилы. Название плита получила от острова у побережья штата Мэн.

Краткое описание картинки: На переднем плане этого изображения, полученного камерой MastCam марсохода Curiosity в конце 2016 года у подножия горы Шарпа, видны пурпурные обломки горных пород и камни. В середине дистанции от марсохода Curiosity до гор просматриваются более высокие геологические горизонты, которые являются следующей целью ровера. Вариации цвета пород указывают на разнообразие их состава. Пурпурный тон горных пород перед марсоходом ранее уже встречался на Марсе, а их химические и минералогические исследования показали наличие гематита. Ветер и песок на этой части маршрута марсохода в этом сезоне не слишком мешают исследованиям, в противном случае пыль могла покрывать всю поверхность или висеть в воздухе дымкой, мешая рассмотреть сцену.
Три снимка, объединенные в мозаику, были сделаны правым глазом камеры MastCam 10 ноября 2016 года в течение 1516го марсианского дня миссии на Марсе. Баланс белого на мозаике отрегулирован так, чтобы показать, как камни и песок выглядели бы в условиях дневного освещения на Земле. Мозаика охватывает 15 градусов горизонта, слева по направлению на юго-восток. В планах миссии направить ровер именно в этом направлении.
Камни и скалы с оранжевым оттенком, расположенные выше фиолетовых камней, принадлежат к верхним уровням геологического горизонта Мюррея, который является основой горы Шарпа. Он простирается до области Гематита (Hematite Unit), которая была отображена ранее на картах. Область Глины (Clay Unit), относительно ровная и из этого местоположения марсохода не видна. Далее располагаются округлые холмы - это Область Сульфатов (Sulfate Unit), самая высокая планируемая для посещения марсоходом местность. Отдаленные склоны на мозаике – более высокие уровни горы Шарпа.
Снизу на изображении показаны опорные точки для представления масштабов. Треугольниками отмечены точки на определенном расстоянии от марсохода Curiosity, их высота относительно ровера и размер треугольников на этом расстоянии. Например, самая дальняя точка находится на расстоянии в 18 км, на высоте 2700 метров, а размер треугольника 50*50 метров.

Краткое описание картинки: Схема показывает местоположение 19 мест, где марсоход Curiosity провел отбор образцов пород и почвы для лабораторного химического анализа на своем борту. Сбоку собрана мозаика из изображений 15 просверленных лунок из этого набора. В оставшихся 2х точках, «Рокнест» и «Гобабеб», марсоход брал образцы местной почты и не задействовал свой бур. Диаметр каждой просверленной лунки около 1,6 см. Съемка велась камерой MAHLI. Обратите внимание на цветовые различия полученного в результате работ каменного крошева. Последней просверленной лункой является «Себина», работа надо которой велась 20 октября 2016 года в течение 1495го марсианского дня миссии на Марсе. Первые образцы: «Джон Клейн» 8 февраля 2013 г. (Сол 182); «Cumberland» 19 мая 2013 года (Сол 279); «Windjana» 5 мая 2014 года (Сол 621); «Confidence Hills» 24 сентября 2014 года (Сол 759); «Мохаве» 29 января 2015 года (Сол 882); «Telegraph Peak» 24 февраля 2015 года (Сол 908); «Бакскин» 30 июля 2015 года (Сол 1060); «Большое небо» 29 сентября 2015 года (Сол 1119); «Гринхорн» 18 октября 2015 года (Сол 1137); «Лубанго» 23 апреля 2016 года (Сол 1320); «Окорузо» 5 мая 2016 года (Сол 1332); «Оудам» 4 июня 2016 года (Сол 1361); «Quela» 18 сентября 2016 года (Сол 1464).

Краткое описание картинки: На изображении показаны две гипотезы о том как химический элемент бор появился в минеральных жилах из сульфатов кальция, обнаруженных в глинистых слоях геологического горизонта Мюррея у подножия горы Шарпа. Гипотеза А отображена в верхнем ряду; гипотеза B – в нижнем ряду. Обратите внимание, что финал обеих моделей одинаковый. Сульфат кальция является основным компонентом минеральных жил. Основная масса пород вокруг минеральных жил сформировалась в результате осадочных процессов в среде озера миллиарды лет назад.
В гипотезе А (1) бор, растворенный в воде озера, постепенно, в результате осадочных процессов, накапливался вместе с глиной на дне озера, формируя геологический горизонт Мюррея. (2) Затем после того как озеро высохло, осадочные породы растрескались. (3) Позднее грунтовые воды, взаимодействуя с глинами, высвободили часть бора. (4) Затем в результате осадочных процессов трещины заполнились сульфатом кальция с примесью бора.
В гипотезе B (1) бор не входил в состав глинистых отложений, поскольку озеро было активным. (2) Вместо этого, когда озеро начало высыхать, оно оставило за собой слой борсодержащих солей и, вероятно, другие типы солей, такие как хлорид натрия и сульфаты кальция, в вышележащих слоях, которые еще не были исследованы марсоходом Curiosity. Затем высохшие отложения растрескались. (3) Позже грунтовые воды растворили этот слой эвапоритов и занесли их в более старые слои, которые сейчас исследует ровер. (4) Грунтовые воды осаждали соли эвапоритов вместе с сульфатом кальция, который в основном и сформировал минеральные жили.