23 de julio de 2014

Curiosity: Sol 102 al 117

Sol 102 - Curiosity: Actualización. (Nov 2012)

Luego de estar estacionado por 40 soles en la duna llamada Rocknest (del sol 60 al 90), Curiosity se ha puesto en marcha. Sobre el sol 100, se condujo a la derecha en la parte superior de la duna, borrando sus cinco marcas hechas con la cuchara. Luego, en el sol 102 llegó hasta el borde de la "unidad de alta inercia térmica" que el equipo a denominado Glenelg.  En alguna parte de este área va a efectuar una perforación. 


NASA / JPL / Ed Truthan


Rocknest en el espejo retrovisor (Curiosity sol 102)

Después de pasar 40 soles en Rocknest adquirir primero las muestras de suelo de la misión, en el sol 100 Curiosity procedió a borrar las marcas de su cuchara de extracción de muestras. La imagen corresponde al  sol 102 mientras conducía hacia adelante, mirando brevemente hacia atrás en la duna.






NASA / JPL / Ed Truthan
Sol Curiosidad 102 panorama: en el borde de Glenelg
Siguiendo su camino en el sol de 102 Curiosidad llegó al borde de Glenelg y a la "unidad de alta inercia térmica ", que tanto atrajo a los científicos. Esa unidad es la roca más plana a la derecha; las rocas de la izquierda probablemente del tipo que Curiosity ha estado viendo desde su aterrizaje.

Esta zona se muestra como un terreno fascinante y rocoso en la primera panorámica parcial tomada por NavCam. El contraste entre las rocas de la izquierda y el material más suave y más ligero a la derecha de esta foto, es realmente sorprendente.

Otra cosa interesante que pasa en esta foto: parece que la visión de las montañas es más oscura de lo que solía ser. Imágenes MastCam tomadas en el sol 100 también se ven muy turbias. Los científicos cuantificaron la transparencia de la atmósfera con un parámetro llamado tau; pareciera que tau está aumentando en intensidad.

Razones de la demora en ponerse Curiosity en movimiento.

¿Por qué ha tardado tanto en Curiosity a ponerse en movimiento? Hay varias cuestiones que han conspirado para hacer su parada en Rocknest mucho más larga. Sabíamos que tomaría mucho tiempo llevar a cabo las primeras actividades de muestreo de suelos. Había un montón de piezas que tenía que trabajar con mucho cuidado: la selección de la tierra; documentar el sitio; tomar una muestra, zarandear las muestras, hacer tamizado y su examen; usar las muestras para limpiar el sistema de manipulación de las mismas; enjuague y repeticiones; la entrega de las primeras muestras de Chemin y SAM incluyeron todo esto. Incluso una vez Chemin y SAM tenían sus muestras, se tomaron su tiempo para trabajar sobre de ellas; SAM hizo análisis de muestras sólidas por calentamiento de los mismos a una temperatura muy alta en un horno y verifico los gases que se desprenden. Esta utilización del horno consume grandes cantidades de energía, por lo que las operaciones de SAM generalmente excluyeron cualquier otra actividad.

Luego hubo otros factores. El volumen de transmisión de datos fue limitado, ya que la Mars Odyssey tuvo problemas en su sistema informático central y tardó más de una semana de trabajo para poner todo en condiciones, durante este periodo la nave no estaba disponible para la retransmisión de datos.

Otra cuestión son los horarios marcianos y de la tierra que complican la recepción de datos en término y la planificación de la actividad que debe desarrollarse en el próximo sol. No se puede planear otro viaje de Curiosity  si no conoce la posición y el estado del vehículo; sólo se puede planear actividades que no dependen de un buen conocimiento del lugar donde está el Rover.

Todo lo cual explica por qué se ha demorado tanto tiempo en ese lugar. Cuando se llegue al lugar donde se probará la primera actividad de perforación, entonces van a estacionar nuevamente el Rover, se espera que sea por un período más corto que la parada Rocknest.


Sol 107 - Curiosity en el borde de un paraíso para los geólogos.

Al borde de la duna, Curiosity dio un panorama encantador señaló hacia el este y hacia Glenelg,   como se recordará, es el nombre dado a un área de 400 metros al este de donde Curiosity aterrizó. El equipo Curiosity decidió ir allí primero antes de dar vuelta al sur, hacia la montaña, ya que era un lugar donde se expusieron tres unidades de roca muy diferentes. He aquí una de esas unidades de roca, La unidad de “alta inercia térmica”. El sitio donde Curiosity está ahora ha sido nombrado Point Lake.

La panorámica, tomada por el teleobjetivo MastCam-100, en el sol 107 muestra el paraíso de un geólogo. No hay casi nada más que la roca madre Bedrock que  es una roca que aún está en su lugar, no se rompió y cayó lejos del lugar dónde se formó. La mayoría de los adoquines rotos que vemos aquí son claramente fragmentos de masas adyacentes, todavía intactas de rock. Poca arena o polvo cubre la roca. En cuanto a la roca, está claramente en capas horizontales.             

Algunas capas son más resistentes a la erosión que otras. Algunas son más delgadas que otras. Estas capas son como las páginas de un libro, a la espera de que los geólogos puedan leer en ellas y que nos digan lo que tienen.


NASA / JPL / MSSS / Damia Bouic
Curiosidad MastCam-100 panorama en Point Lake, sol 107
Una matriz de 14 por 7 de alta resolución de las imágenes MastCam cubre un paisaje rocoso al este de Curiosity. 

Para que tengas una idea de la escala, cada framelet MastCam-100 cubre cerca de 4 grados. Así que esta serie es de 56 grados de ancho, cubriendo un poco más de la octava parte de un círculo completo alrededor de Curiosity. (Esto es comparable a la del campo de visión de una cámara de 35 mm con una lente estándar). 

En primer plano, la roca tiene una textura recreada - algunas de ellas parecen carcomidas, algunas tiene una especie de superficie nudosa. Estas  rocas casi seguro se formaron inicialmente en el agua, pero el agua no ha estado aquí por un tiempo muy muy largo. No estamos viendo un paisaje que fue resultado de cualquier tipo de proceso relacionado con el agua activa. En la Tierra, hasta los desiertos más secos tienen paisajes modificados principalmente por agua líquida, aunque el agua en forma líquida se encuentra en contadas ocasiones. En Marte, ese no ha sido el caso, ya que millones, quizás miles de millones de años el agua no estuvo presente. En lugar de un paisaje vivo, estamos viendo uno momificado, el cadáver disecado de algo que una vez estuvo vivo. Usted tiene que mirar más allá de este cuerpo curtido e imaginar cómo era cuando estaba vivo.

Así que sugiero que las superficies rayadas carcomidas no tienen casi nada que ver con el medio ambiente que existía cuando estas rocas se formaron. Estas son las texturas creadas por millones de años estando a la intemperie en este entorno de un Marte frio, seco y polvoriento.

Curiosity tendrá que conocer de cerca y personalmente las rocas para leer lo que sus composiciones y sus texturas primarias (capas, tamaño de grano, etc) tiene que decirnos acerca de lo que Marte era en sus buenos tiempos geológicamente activos.
Sol 117, Curiosity: Informe de la conferencia brindada por científicos. (06/12/2012)

La misión científica, de perforación de la roca marciana, no ha comenzado aún y estamos en el sol 119. Se encuentra en el proceso de puesta en marcha de todos los instrumentos y sus herramientas. No mucho ha salido mal, es realmente complicado, y la complejidad ha mantenido todo a paso de tortuga.

Esta misión conlleva una serie de medidas de tipo ambiental por parte de la estación meteorológica, detector de radiación, y el detector de neutrones. También incluyen point-and-shoot dirigido por las cámaras montadas en mástil (láser / espectrómetro) y la ChemCam.

La zona en estudio muestra como primera impresión rocas que son de diversas características. Las hay claras y oscuras, redondeadas y angulares. Una de las rocas más interesantes es el conglomerado que se muestra aquí. En algunos lugares estas "están bien letificada," lo que quiere decir que es una roca muy dura que resiste la erosión. En otros lugares donde Curiosity  ha visto algo similar, la matriz es mucho menos resistente.

Otras rocas interesantes que se ven son las que  tienen la característica de una textura " turkey track " de un pórfido feldespato, una roca volcánica que contiene grandes cristales de feldespato tabular.

En la duna Rocknest se pudieron observar bandas en la duna - rayas de material más ligero que subyace material más oscuro - y esferas vidriosas brillantes entre los materiales de la superficie Rocknest, lo que supone que eran es férulas de impacto.


Para explicar las diferentes texturas de la arena de Rocknest, podemos decir puede utilizarse varios símiles alimentos. Esta arena Rocknest tiene el tamaño de grano de edulcorante artificial - es más fino que el azúcar de mesa, pero más grueso que la harina. Los científicos piensan que es probable que los cristales de colores claros ocasionales dentro de la duna sean feldespato.



NASA / JPL / MSSS / Ronald Engelhardt

Curiosity en su lugar de estacionamiento "Point Lake," vió rocas finamente laminadas en un afloramiento llamado "Shaler."


NASA / JPL / MSSS 


Roca " turkey track " vista en el sol 27
Esta roca parece contener listones de colores brillantes; podría ser un pórfido feldespato. 




Ashwin Vasavada  hablando de los resultados de las estaciones meteorológicas, describió cómo la meteorología de Gale era diferente a los sitios de aterrizaje anteriores. Dijo que ahora se han visto 21 caídas de presión que duran alrededor de 20 segundos cada una, la señal inequívoca de que suceden "vórtices convectivos" (turbulencia) pero al no levantar polvo, la mayoría son invisibles. Manifestó que sólo ha visto uno de estos vórtices visualmente hasta el momento, y señaló que el cráter Gale (a diferencia de Gusev) no contiene remolino de polvo. Ese remolino de polvo fue descubierto en el sol 41, Ashwin dijo que es muy sutil, es casi invisible en las imágenes publicadas. Pero no vamos a tener que esperar mucho tiempo para ver los datos científicos de buena calidad.


Los científicos han estado observando la tormenta de polvo regional, que ha afectado a la opacidad atmosférica (tau) en Gale. Ashwin mostró una parcela de tau en el tiempo. Ha oscilado de 0.6 o 0.7, pero alcanzó la máxima alrededor de 1,1 en el sol 100. La tormenta está amainando, pero teniendo en cuenta la temporada de Marte es que esperan que el polvo pueda limitar la visibilidad durante algún tiempo. Mostró una animación montado a partir de imágenes de NavCam que habían sido procesadas ​​para extraer los detalles del cielo suave. La animación muestra características como nubes que ruedan.



NASA / JPL / Egorov Vitaly ("Zelenyikot")
Cambiar la opacidad atmosférica en Gale cráter, soles de 59 a 101
Seis imágenes tomadas por NavCam apuntando hacia el horizonte cerca Rocknest para documentar los cambios en la transparencia de la atmósfera.

Ashwin, agregó que no tienen datos de humedad para informar debido a que el sensor está "todavía en la faz de calibración".

Siguiendo con los científicos que participaron en la conferencia, David Blake expuso acerca de DAN (Dynamic Albedo of Neutrons). DAN examina el contenido de hidrógeno del suelo debajo del Rover. La presencia de hidrógeno se suele atribuir a agua. Probablemente no es el tipo de agua que usted está pensando, sin embargo es agua consolidada en los cristales minerales, no agua líquida o hielo.

Blake informó que han visto la variación en la cantidad de agua en el subsuelo a lo largo de su camino. Las mediciones en su mayoría no son consistentes con la existencia de una cantidad constante de agua con la profundidad. Existen como dos capas, la primera es una capa seca superior de 5 a 30 centímetros de espesor que contiene muy poca agua. ["Muy poco" es traducido de "menos de 0,5% de hidrógeno equivalente a agua (WEH)."] Por debajo de esta capa seca, el suelo contiene más agua (2-9% WEH).

Blake luego se refirió para hablar de Chemin, el instrumento de difracción de rayos X que puede identificar minerales cristalinos. Habló de lo bueno que era analizar dos tomas de muestras diferentes de la misma duna de arena y obtener los mismos resultados. Ellos tienen que respaldar la abundancia de minerales de sus resultados, mediante la comparación con el modelo en uso en su biblioteca, sobre datos de diferentes espectros de minerales.

Sus modelos coinciden con sus datos. Sus resultados en Rocknest:  Un basalto que contiene 43% de feldespato; 20.4% olivino (Fo 48 , si quieres saberlo); dos piroxenos diferentes, augita (16,7%) y pigeonite (11,4%);magnetita (1,8%); de cuarzo (1,7%); y menos de un porcentaje de la anhidrita, hematita, y la ilmenita. La presencia de pigeonite, dijo, significa que fue un basalto en erupción. Pero este análisis es sólo para el material cristalino. Alrededor de la mitad de la muestra era amorfo.


Paul Mahaffy se refirió a los resultados obtenidos por SAM. Con SAM, dijo, él puede ayudar a identificar al menos el componente volátil del material amorfo del que Blake estaba hablando. Pero las investigaciones de SAM apenas comenzado. Han hecho siete análisis atmosféricos, todos ellos mostrando menos nitrógeno que el observado por Viking. Mahaffy también manifestó  el límite superior en la abundancia de metano es ahora 5 partes por mil millones.

Pero lo que todo el mundo estaba muy concentrado en partir de SAM fue la cuestión de la detección de compuestos orgánicos. Esta historia fue un reto para el equipo decir, durante la rueda de prensa, que SAM detectó compuestos que contienen carbono, específicamente clorometano, diclorometano, triclorometano, y una molécula de cuatro carbonos, aún sin identificar. Pero el equipo SAM aún no puede estar seguro de que el carbono en los compuestos provenían del material recogido del suelo marciano.


NASA / JPL / GSFC
Compuestos de carbono-cloro detectados por SAM en Marte.
Los primeros exámenes de suelo marciano por el análisis de muestras en el instrumento de Marte no muestran detección definitiva de las moléculas orgánicas de Marte en este punto. El instrumento detectó compuestos simples de carbono clorados, representados por los modelos de bola y el palo de la gráfica.

Recuerde que la forma en que funciona SAM es que se calienta lentamente del suelo. En diferentes temperaturas, el material de la muestra se descompone en gases. El Espectrómetro de masas de SAM identifica esos gases y realiza un seguimiento a que temperaturas se presentaron. Por ejemplo, un mineral de carbonato (something -CO 3 ) liberará gas de dióxido de carbono (CO 2 ), dejando tras de sí un óxido (something -O). La temperatura a la que aparece el gas de dióxido de carbono es ligeramente diferente para cada carbonato, lo que puede ser posible identificar qué carbonato estaba presente.

Un punto importante aquí es que el SAM no está detectando directamente los constituyentes del suelo. Detecta gases que evolucionaron a partir de los constituyentes del suelo. Todo lo detecta e tiene que ser de los mismos tipos de átomos que se utilizaron.

Mahaffy dijo que estaban seguros de que el cloro observado en sus compuestos de carbono vino de Marte, presumiblemente porque no hay nada en el sistema SAM que pueda contribuir con mucho cloro en la muestra. Pero el carbono es otra historia, que aún no pueden descartar la posibilidad de que la contaminación de carbono terrestre entró en el sistema de alguna manera. No tienen ninguna razón en particular para sospechar que lo hizo, pero no pueden afirmar que era marciano hasta que puedan demostrar que no era de la Tierra. Y no puede ser capaz de tener la certeza hasta que apretar el gatillo en el empleo de un análisis de la comprobación del material orgánico que trajeron con ellos.

Otras cosas que detectaron es el agua. Había suficiente agua en las muestras que fueron capaces de medir la relación de hidrógeno pesado (deuterio) a hidrógeno regular, una cantidad conocida como la relación D / H-D-a H o. Encontraron la relación D / H hasta cinco veces la de la Tierra. Eso es significativo porque sugiere Marte ha perdido mucho de su atmósfera al espacio. Ahora bien, esto no es ninguna sorpresa. Pero Mahaffy y también Grotzinger estaban realmente entusiasmados con la medición de D / H.

Tienen la esperanza de ser capaz de hacer la misma medición en las antiguas rocas al pie de la montaña, y por lo tanto estudiar cómo y cuándo la atmósfera se había perdido. 


NASA / JPL / GSFC
Primera medición de la abundancia de hidrógeno pesado en la superficie de Marte hecha por SAM.
Esta es la primera relación entre deuterio e hidrógeno, medida desde la superficie de Marte, según lo detectado por el análisis de muestras en el instrumento SAM, del Rover Curiosity de la NASA. El deuterio es una versión más pesada del átomo de hidrógeno. Los científicos miran el deuterio e hidrógeno en proporciones de Marte (o niveles de D / H), junto con isótopos de otros elementos de estudio de cómo su atmósfera ha cambiado con el tiempo. Marte, que tiene menos gravedad que la Tierra y carece de un campo magnético lo suficientemente fuerte como para proteger su atmósfera del sol, está perdiendo lentamente su atmósfera. Como ocurre este proceso, los átomos de hidrógeno más ligeros se pierden preferentemente en comparación con los de deuterio más pesados


NASA / JPL / GSFC
Primeros detecciones de gas efectuadas por SAM.
Esta trama de datos de Rover Curiosity en Marte de la NASA muestra la variedad de gases que se obtuvieron a partir de granos de arena calentados en el análisis de muestras en el instrumento. Los gases detectados fueron liberados de material de grano fino, e incluyen vapor de agua, dióxido de carbono, oxígeno, y dióxido de azufre.


Vieron el oxígeno molecular, tanto del tipo estándar y del tipo pesado (con oxígeno-18). Los compuestos de cloro, junto con la liberación de oxígeno, implicaban a Mahaffy que el cloro había sido originalmente presente como ion perclorato, probablemente en forma de perclorato de calcio.  También vieron sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre, posiblemente representando un sulfato de algún tipo. Y también se observó trazas de un material que sin duda que trajeron con ellos, un compuesto volátil almacenado en sus células de química húmeda, abreviado MTBSTFA. Mahaffy, dijo que están trabajando en la comprensión de cómo eso contribuye al dióxido de carbono que están detectando.


NASA / JPL / GSFC
SAM mide oxígeno y compuestos de azufre en la primera muestras de suelo.
Curiosidad detectó azufre, cloro, oxígeno y compuestos en los granos finos adentraban por el Rover en  llamado "Rocknest". Los granos se calentaron y se analizaron mediante análisis de muestras del Rover. Los científicos indican que el oxígeno y el cloro pueden provenir de perclorato o compuestos similares, que contienen cloro y oxígeno. Los percloratos también fueron encontrados por Phoenix, cerca de polo norte de Marte. Los compuestos de azufre sugieren la presencia de sulfuros o sulfatos en los granos.


El siguiente paso fue Roger Wiens hablando resultados de ChemCam. Ellos han notado una transición importante en el material de la superficie a lo largo de su travesía. Cerca de donde Curiosity aterrizó, a través de sol 50, los materiales de la superficie eran gruesos (un tamaño de grano de alrededor de 7 milímetros). Desde Sol 50, el tamaño de grano ha sido mucho más fino.


NASA / JPL / LANL / CNES / IRAP / LPGN / CNRS / Emily Lakdawalla
Imágenes ChemCam de suelo de 43 soles (izquierda) y 72 (derecha)
Cuando Curiosiity atravesó el cráter Gale desde el lugar de aterrizaje hacia Glenelg, ChemCam vio un cambio en el tamaño de grano y la mineralogía del suelo.


Estamos en el borde de Glenelg ahora: con suerte, Grotzinger dijo, aquí vamos a perforar y comenzamos luego el camino hacia la montaña después de Año Nuevo (2013).



Emily Lakdawalla
NASA / JPL /LANL / CNES / IRAP / LPGN / CNRS/GSFC/Ed Truthan/ MSSS / Damia Bouic/Ronald Engelhardt/Egorov Vitaly ("Zelenyikot")




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