Curiosity si avvicina a Vera Rubin Ridge


Il rover della NASA Curiosity sta raggiungendo un interessante affioramento di ematite sulle pendici del Monte Sharp, lungo il lato orientale delle dune Bagnold.


Curiosity ha continuato a guidare verso sud, scalando la montagna al centro del cratere Gale.

Qui sotto, la route map aggiornata al sol 1730 (18 giugno 2017) e due grafici che mostrano la distanza percorsa e l’elevazione raggiunta negli ultimi due mesi.

Curiosity sta facendo molta strada: guidare, è stata una delle priorità negli ultimi mesi.

Il rover sta camminando lungo un tragitto pensato per aggirare potenziali “Recurring Linear Slopes” (RLS o “linee di pendio ricorrenti”) alla base del Monte Sharp, scure striature stagionali che potrebbero essere associate all’affioramento di acqua salata.

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Il terreno è in salita, con un’inclinazione del 10 per cento circa, e questo fattore limita la visibilità per la pianificazione delle guide che, di conseguenza, sono di solito brevi (decisamente al di sotto dei 50 metri).

Purtroppo, il rover non è in piena salute:

il problema con il trapano che affligge le operazioni da dicembre 2016, è ancora presente e non si sa se e quando potrà essere risolto.

Lo strumento aveva funzionato per l’ultima volta su Sebina, durante il sol 1495 (20 ottobre 2016). Gli ingegneri stanno cercando in tutti i modi di rimediare all’anomalia sperimentando diverse soluzioni con test di laboratorio ma ancora non c’è nulla di definitivo, il comportamento continua a mostrarsi intermittente ed imprevedibile: è probabile che un qualche detrito sia finito all’interno dell’attuatore del freno o che si sia verificato un disallineamento meccanico. In ogni caso, per prepararsi al peggio, il team sta valutando altri modi meno standard per poter utilizzare il trapano;

durante il sol 1619 (24 febbraio 2017) il coperchio del MAHLI, la fotocamera posta sul braccio robotico del rover, non si apriva completamente ma per fortuna, questo inconveniente è stato risolto!

Il software aveva bloccato il movimento della copertura, come si vede dalla foto qui sotto scattata al sol 1623 (28 febbraio 2017), perché aveva rilevato un assorbimento anomalo di corrente.

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Tuttavia, tutto è tornato alla normalità nel sol 1632 (9 marzo 2017);

le ruote, che avevano iniziato a mostrare i primi distacchi nel sistema di nervature nel mese di marzo, continuano ad essere costantemente monitorate dal team ma sembra che per il momento la situazione sia stabile, nonostante il terreno si presenti piuttosto accidentato (come si può vedere dall’immagine qui sotto in cui la ruota sta passando sopra una roccia laminata).

Il rover ha ormai terminato la campagna al campo di dune Bagnold.

Questa si è svolta in due fasi: la prima quando Curiosity ha girovagato tra le dune a mezzaluna più a nord, tra la fine 2015 e l’inizio 2016; la seconda, la più recente, nel campo di dune lineari, in salita, sul lato nord-occidentale del monte Sharp e circa 1,6 chilometri più a sud delle dune a mezzaluna.

Entrambe le forme raccontano agli scienziati la storia dei venti nel cratere Gale.

Il primo tipo, dette anche “barcane” si formano quando i venti soffiano prevalentemente in una direzione (da nord a sud nel cratere Gale) e la disponibilità di sabbia è limitata: sono convesse in alto con pendici concave in basso e possono essere formazioni isolate. Le seconde sembrano essere di tipo longitudinale, dette anche “seif“: possono interessare aree più ampie dove la sabbia è abbondante e si formano parallele alla direzione del vento in luoghi dove questa cambia regolarmente (più i venti soffiano a lungo in una direzione e più diventano alte).

Durante la seconda campagna, il team ha potuto osservare molti più movimenti di sabbia perché a differenza della prima, Curiosity si è trovato tra le dune in uno dei momenti più ventosi dell’anno marziano.

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Lasciato il campo di dune, il 5 maggio si festeggiava l’equinozio d’autunno nell’emisfero meridionale di Marte.

In questo periodo, si presentano diverse occasioni per osservare le lune, Fobos e Deimos, passare davanti al Sole. Alcune volte Curiosity ha assistito al transito ma solo in due occasioni è riuscito a fotografare l’ombra di Fobos proiettata nel cratere Gale: la prima volta eravamo ad inizio missione al sol 368, la seconda si è verificata nel sol 1694 (12 mggio 2017), in due fotogrammi della navigation camera destra.

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Mosaico di immagini NavCam in direzione Nord (approssimativa), riprese il Sol 1717.

Il rover sta guidando (ed ha quasi raggiunto) il suo prossimo target: l’affioramento formalmente chiamato “Hematite Ridge“, meglio noto come “Vera Rubin Ridge” in onore dell’astronoma statunitense recentemente scomparsa. Uno dei punti chiave in questa roccia, che potrebbe far ulteriormente luce sul passato del pianeta, è la presenza di ematite, già rilevata dall’orbita.

Nel frattempo sono stati pubblicati diversi risultati scientifici.

Il primo riguarda gli aloni chiari individuati da Curiosity attorno a diverse fratture nel terreno incontrate lungo il percorso.

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Un esempio di alone chiaro fotografato da Curiosity nell”Unità Stimson: la cosiddetta “croce di Marte” del Sol 1083 (23 agosto 2015). Secondo gli ultimi risultati la croce è ricca di silice.

Secondo un recente studio, queste caratteristiche contengono grandi quantità di silice indicando che Marte deve aver ospitato acqua allo stato liquida per molto tempo.

Quella che vediamo è silice che sembra aver migrato da un vecchio basamento sedimentario nelle rocce sovrastanti più giovani“, ha commentato nel report Jens Frydenvang, del Los Alamos National Laboratory, autore principale del documento pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters.

La missione ha già dimostrato che il cratere Gale ospitava un lago. La nostra scoperta conferma che quando il lago è evaporato, una certa quantità di acque sotterranee era ancora presente ed è rimasta attiva per più tempo di quanto inizialmente supposto“, ha aggiunto. Naturalmente tali presupposti ampliano notevolmente il periodo di abitabilità per Marte.

Altri risultati indicano che il lago deve aver offerto ambienti molto diversificati all’interno del cratere Gale.

In particolare, l’analisi stratigrafica mostra che esistevano differenze chimiche e fisiche tra le acque superficiali e quelle più profonde, le prime più ricche di ossidanti a causa delle interazioni con l’atmosfera.

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Le rocce sedimentarie depositate all’interno del cratere Gale più di tre miliardi di anni fa si differenziano seguendo un modello visto sulla Terra. le rocce più ossidate sono quelle che si sono sedimentate più in superficie come, ad esempio, vicino al bordo del lago, questo perché sono state maggiormente esposte agli effetti ossidanti dell’ossigeno e della luce ultravioletta.

C’erano ambienti molto diversi e coesistenti nello stesso lago“, ha dichiarato nel report Joel Hurowitz, autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Science.

Questo tipo di stratificazione dell’ossidante è una caratteristica comune nei laghi sulla Terra ed adesso l’abbiamo trovata su Marte“, ha aggiunto. “La diversità di ambienti in questo lago marziano avrebbe potuto offrire diverse opportunità di sopravvivenza per diversi tipi di microbi, compresi quelli che prosperano in condizioni ricche di ossidanti“.

In un altro documento, gli scienziati della divisione Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) del Johnson Space Center della NASA trattano i risultati sui primi quattro campioni raccolti da Curiosity nel corso della missione.

Siamo andati nel cratere Gale per studiare gli strati inferiori del Monte Sharp che presentano minerali precipitati in acqua e suggeriscono ambienti diversi. Questi strati sono stati depositati 3,5 miliardi di anni fa, quando sulla Terra la vita stava iniziando a svilupparsi. Pensiamo che il Marte primordiale fosse simile alla Terra primordiale e questi ambienti fossero potenzialmente abitabili“, ha detto Elizabeth Rampe, autrice principale della ricerca.

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I minerali trovati nei primi quattro campioni suggeriscono una varietà di situazioni presenti nell’antico cratere di Gale: ci sono prove di acque con pH diversi e variabili ossidanti; mentre i minerali mostrano origini differenti, sia a Pahrump Hills che a Marias Pass.

Il basamento trovato proviene da un’antica sorgente di magma, ricco di ferro e di magnesio, simile ai basalti delle Hawaii ma spostandosi verso l’alto aumenta la silice.

A Telegraph Peak sono stati trovati minerali simili al quarzo; a Buckskin, tridimite che, sulla Terra, si trova in rocce nate dalla parziale fusione della crosta terrestre o della crosta continentale ma è considerata una presenza curiosa su Marte dove non c’è stata una tettonica a placche (almeno secondo l’opinione più diffusa, salvo eccezioni). Confidence Hills e Mojave 2 mostravano la presenza di argille che generalmente si formano in presenza di acqua piuttosto neutra ma contenevano anche jarosite, un minerale che si forma in soluzioni acide.

L’ematite, che è un ossido di ferro “più ossidato”, è stata trovata vicino alla base, la magnetite, meno ossidata, più in cima.

Gli autori discutono due ipotesi nel documento per spiegare questo mix geologico: le acque del lago stesso, in basso, erano più ossidanti e quindi c’era più ossigeno nell’atmosfera o altri elementi che favoriscono il processo di ossidazione; oppure, devono essersi verificati flussi diversi in periodi successivi, per esempio, acque sotterranee acidificanti ed ossidanti possono essersi spostate in zona favorendo la formazione di jarosite ed ematite. In questo scenario, le condizioni ambientali presenti nel lago e nelle acque sotterranee erano piuttosto diverse ma offrivano comunque acqua liquida ed una diversità chimica che la vita microbica avrebbe potuto sfruttare.

Ma non tutte le recenti pubblicazioni raccontano il passato geologico di Marte: 500 video, presentati al Lunar and Planetary Science Conference di quest’anno, realizzati con le foto scattate da Curiosity, mostrano il cielo del pianeta ed una grande varietà di sistemi nuvoli passare sopra il cratere Gale. Tra questi, quelli che possono essere considerati una versione marziana delle onde gravitazioni atmosferiche terrestri.

Comprendere queste nuvole contribuirà a migliorare le stime sulla profondità del ghiaccio nel sottosuolo e forse a capire meglio la formazione delle linee di pendio ricorrenti, potenziali flussi di acqua salata sulla superficie“, ha dichiarato John Moores, scienziato planetario della York University di Toronto (Canada).

Gli scienziati sanno già molto sulle nuvole marziane grazie alle riprese orbitali e a quelle del lander Phoenix.

Nonostante l’atmosfera sia sottile, il pianeta supporta diverse tipologie nuvolose, regolate dalla sua orbita ellittica attorno al Sole: mentre Marte si avvicina al perielio, il caldo attiva le tempeste di polvere che dominano l’atmosfera e limitano la formazione di nuvole. Poi, quando il pianeta va verso l’afelio, iniziano a formarsi due sistemi nuvolosi prevalenti: sopra i poli ghiacciati, le nuvole di anidride carbonica; intorno all’equatore, una cintura di nubi di ghiaccio appena visibile. Simili ai cirri sulla Terra, le prime erano state fotografate dal rover nel 2013, in alcune immagini della Navigation Camera che, per altro (e mi sono sempre chiesta il motivo!), non ha mai restituito grandi risultati in questo campo (le nuvole sono, invece, presenti e ben visibili molto più frequentemente nelle foto scattate da Opportunity e ne troviamo addirittura nelle immagini Viking).

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Le nuvole marziane riprese da Curiosity allo zenith durante il sol 429 (afelio).

Utilizzando proprio la Navigation Camera di Curiosity gli scienziati hanno monitorato le nuvole marziane per due anni e da due diverse angolazioni: guardando direttamente in alto per stimare la direzione e la velocità del vento e puntando sull’orizzonte, per avere un’idea della profondità. Nelle immagini, le nubi sono così poco visibili da aver reso necessario un grande lavoro di processng, si legge nel report.

La campagna di osservazione ha mostrato che questa fascia nuvolosa appare due volte al giorno: la mattina presto e nel tardo pomeriggio.

Dato il limitato vapore acqueo, l’energia solare e la debole atmosfera, le nuvole marziane non sfoggiano tutta la varietà di forme visibili sulla Terra ma durante il sol 1302 (4 aprile 2016), Curiosity ha visto ha visto qualcosa di insolito. Quel giorno, quando la fotocamera puntava l’orizzonte, una sequenza di nuvole parallele scorrevano nella stessa direzione: questa potrebbe essere la prima osservazione delle onde gravitazioni atmosferiche su Marte.

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Le nuvole marziane riprese da Curiosity durante il sol 1302.

Ora siamo al sol 1734 (22 giugno 2017) ed il rover sta conquistando la sua posizione presso Vera Rubin Ridge; ha percorso 16,81 chilometri dall’inizio della missione ad agosto 2012, scattando più di 420.000 immagini.

Dopo aver trascorso una settimana a fotografare l’affioramento, nel week-end si dedicherà, invece, alle analisi locali della formazione Murray: il team ritiene che tali dati saranno molto utili per comprendere la transizione tra le due unità geologiche e quindi far luce sull’evoluzione del cratere Gale.

 

 

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