V júli 2020 Mars 2020 rover - posledný z programu prieskumu Mars spoločnosti NASA, začne svoju dlhú cestu k Červenej planéte. Horúce na pätách príležitosť a zvedavosť rovers, Mars 2020 Rover sa pokúsi odpovedať na niektoré z najnaliehavejších otázok o Marse, ktoré máme. Najdôležitejšie z nich je, či planéta mala v minulosti obývateľné podmienky a či tam existoval mikrobiálny život.
Na tento účel Mars 2020rover získa vzorky vrtov marťanskej skaly a odloží ich do vyrovnávacej pamäte. Budúce misie s posádkou môžu tieto vzorky získať a priviesť ich späť na Zem na analýzu. NASA však v nedávnom oznámení uviedla, že časť Marsu bude sprevádzať meteorický meteor Mars 2020 rover späť na Mars, ktorý sa použije na kalibráciu vysoko cenného laserového skenera rovera.
Tento laserový skener je známy ako skenovacie obytné prostredie s prístrojom Raman a Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC). Rozlíšenie lasera je schopné osvetliť aj tie najjemnejšie vlastnosti vzoriek hornín, ktoré by mohli zahŕňať fosílne mikroorganizmy. Aby sa to však dosiahlo, laser vyžaduje kalibračný cieľ, aby vedecký tím mohol jemne doladiť svoje nastavenia.
Zvyčajne tieto kalibračné ciele zahŕňajú vzorky hornín, kovu alebo skla, ktoré sú výsledkom komplexnej geologickej histórie. Pri riešení kalibračných potrieb SHERLOC však vedci JPL prišli s pomerne inovatívnym nápadom. Po milióny rokov zaznamenal Mars dopady, ktoré poslali kúsky jeho povrchu na obežnú dráhu. V niektorých prípadoch tieto kúsky prišli na Zem vo forme meteoritov, z ktorých niektoré boli identifikované.
Zatiaľ čo tieto meteority sú zriedkavé a nie sú identické s geologicky rozmanitými vzorkami Mars 2020 rover bude zhromažďovať, sú dobre vhodné pre cieľovú prax. Ako Luther Beegle z JPL, hlavný riešiteľ SHERLOC, uviedol v nedávnom tlačovom vyhlásení agentúry NASA:
„Študujeme veci tak jemne, že malé odchýlky spôsobené zmenami teploty alebo dokonca usadením vozíka v piesku môžu vyžadovať, aby sme napravili náš cieľ. Štúdiom, ako nástroj vidí pevný cieľ, môžeme pochopiť, ako uvidí kúsok povrchu Marsu. “
V tomto ohľade Mars 2020 rover je v dobrej spoločnosti. Napríklad, zvedavosť je použila svoj prístroj Chemistry and Camera (ChemCham) - ktorý sa spolieha na laserom indukovanú rozkladnú spektroskopiu (LIBS) - na stanovenie elementárnych zložení vzoriek hornín a pôdy, ktoré získal. Podobne aj príležitosť Minerálny termálny emisný spektrometer rovera (Mini-TES) umožnil tomuto vozidlu detekovať zloženie hornín z diaľky.
SHERLOC je však jedinečný v tom, že bude prvým nástrojom nasadeným na Marse, ktorý využíva Ramanovu a fluorescenčnú spektroskopiu. Ramanova spektroskopia spočíva v vystavení materiálov svetlu vo viditeľnom, blízkom infračervenom alebo ultrafialovom pásme a zmeraní odozvy fotónov. Vedci sú na základe toho, ako sa ich úrovne energie posúvajú nahor alebo nadol, schopní určiť prítomnosť určitých prvkov.
Fluorescenčná spektroskopia spočíva v tom, že ultrafialové lasery excitujú elektróny v zlúčeninách na báze uhlíka, čo spôsobuje žiarenie chemikálií, o ktorých je známe, že sa tvoria v prítomnosti života (t. J. Biosignatúry). SHERLOC bude tiež fotografovať skaly, ktoré študuje, čo umožní vedeckému tímu zmapovať chemické podpisy, ktoré nájde na povrchu Marsu.
Tím SHERLOC potreboval na svoje účely vzorku, ktorá by bola dostatočne pevná, aby odolala intenzívnym vibráciám spôsobeným štartom a pristátím. Potrebovali tiež látku, ktorá obsahovala správne chemikálie na testovanie citlivosti SHERLOC na biologické podpisy. S pomocou Johnsonovho vesmírneho centra a Prírodovedného múzea v Londýne sa nakoniec rozhodli o vzorke z meteoritu Sayh al Uhaymir 008 (aka. SaU008).
Tento meteorit, ktorý bol nájdený v Ománe v roku 1999, bol robustnejší ako ostatné vzorky a mohol sa krájať bez zvyšku vločiek meteoritu. Výsledkom bude, že SaU008 bude prvou vzorkou meteoritov z Marsu, ktorá pomáha vedcom hľadať minulé známky života na Marse. Bude to tiež prvý marťanský meteorit, ktorého časť sa vráti na internet povrch Marsu - hoci technicky nie je prvý, ktorý by sa mal vrátiť späť.
Táto česť patrí Zagami, meteoritu získanému v Nigérii v roku 1962, ktorého časť sa sama poslala späť na Mars na palubu Mars Global Surveyor (MGS) v roku 1999. Táto misia sa skončila v roku 2007, takže tento kus sa od tej doby vznášal na obežnej dráhe Marsu. Navyše tím pozadu Mars 2020Prístroj SuperCam tiež pridá marťanský meteorit pre svoje vlastné kalibračné testy.
Spolu s bitmi SaU008, Mars 2020 užitočné zaťaženie bude zahŕňať vzorky pokročilých materiálov. Okrem toho, že sa používajú na kalibráciu SHERLOC, budú sa tieto materiály testovať, aby sa zistilo, ako odolávajú marťanskému počasiu a žiareniu. Ak sa preukáže, že sú dosť tvrdé na to, aby prežili na marťanskom povrchu, mohli by sa tieto materiály použiť na výrobu vesmírnych oblekov, rukavíc a prilieb pre budúcich astronautov.
Ako Marc Fries, spoluřešiteľ SHERLOC a kurátor mimozemských materiálov v Johnson Space Center, uviedol:
„Nástroj SHERLOC je cennou príležitosťou pripraviť sa na vesmírny let človeka a vykonať základné vedecké výskumy na povrchu Marsu. Poskytuje nám pohodlný spôsob, ako testovať materiál, ktorý zaistí bezpečnosť budúcich astronautov, keď sa dostanú na Mars. “
S každou robotickou misiou vyslanou na Mars pracujú NASA a ďalšie vesmírne agentúry v deň, keď sa topánky astronautov konečne dotknú Červenej planéty. Keď sa uskutoční prvá misia s posádkou na Marse (v súčasnosti naplánovaná na 20. roky 20. storočia), budú nasledovať stopy niektorých skutočne neohrozených robotických prieskumníkov!
