Z Bogucina na Marsa cz.2

Kontynuacja części 1 dostępnej do przeczytania pod linkiem:

https://bogucin.net/2021/05/z-bogucina-na-marsa-cz-1/

Marsjański helikopter Ingenuity wciąż ma się dobrze i 24 lipca 2021 r. wykonał swój 10 lot. Tym razem wzbił się na rekordową wysokość 12 metrów i po okrążeniu oraz sfotografowaniu formacji skalnych w rejonie Raised Ridges na dnie krateru Jezero wylądował w odległości 94 metrów od miejsca startu. Dane z lotu pomogą przy planowaniu trasy przejazdu łazika Perseverance, z którym Ingenuity dotarł na Marsa w lutym. Dotychczas Ingenuity przebył samodzielnie nad Marsem ponad 1600 metrów, z czego rekordowe 600 metrów w dziewiątym locie w pierwszej połowie lipca.

Ważący niespełna 2 kg marsjański helikopter – dron Ingenuity – największe trudności napotkał podczas szóstego lotu 22 maja br., gdy nie zapisało się jedno ze zdjęć mających pomagać przy nawigacji. Spowodowało to błąd sygnatury czasowej na kolejnych zdjęciach. W wyniku tego bazujący na nieprecyzyjnych danych nawigacyjnych dron zaczął się przechylać na ponad 20 stopni, korygować prędkość i poruszać na boki. Ostatecznie jednak udało mu się wtedy automatycznie wylądować 5 metrów od planowanego miejsca lądowania, a NASA zdobyła cenne doświadczenie przy planowaniu kolejnych tego typu lotów. Przystąpiono do poprawienia i wgrania drogą radiową nowego oprogramowania i przy kolejnych lotach podobne problemy już nie wystąpiły.

W międzyczasie do marsjańskiego wyścigu dołączyli Chińczycy. W maju odbyło się lądowanie chińskiego lądownika z łazikiem marsjańskim Zhurong na równinie Utopia Planitia – tej samej, na której w 1976 r. lądował amerykański lądownik Viking 2. Po kilku dniach od lądowania łazik wyjechał z lądownika na powierzchnię Marsa, a Chiny stały się drugim państwem na świecie, które umieściło na Marsie działający łazik. Lądownik, z którego wyjechał łazik Zhurong znajdował się na pokładzie sondy Tianwen 1, która od 10 lutego br. krąży na orbicie wokół Czerwonej Planety. Plan Chińczyków, w odróżnieniu od planu Amerykanów z łazikiem Perseverance, nie zakładał lądowania tuż po dotarciu w okolicę Marsa, dlatego lądowanie odbyło się dopiero w maju.

Dotychczas chiński łazik przejechał na Marsie około 600 metrów. Po przejechaniu 450 metrów 12 lipca dotarł w pobliże spadochronu i kapsuły, które pomagały mu wylądować 15 maja. Pod koniec czerwca odwiedził też jedną z wydm marsjańskich. Wydmy marsjańskie, ciemniejsze z reguły niż ziemskie, tworzą ziarenka bazaltowe, a głównymi mineralnymi składnikami tych ziarenek są pirokseny i plagioklazy – wskazuje to, że suche warunki utrzymują się na Marsie już od dawna; minerały te łatwo bowiem na Ziemi ulegają procesowi wietrzenia. Dawniej jednak zapewne występowało na Czerwonej Planecie tzw. wietrzenie chemiczne, czyli rozkład skał pod wpływem wody z rozpuszczonym dwutlenkiem węgla. Na Ziemi woda z CO2 rozpuszcza węglany wapnia, magnezu i żelaza w skałach – w ogóle sądzi się, że taka woda może rozłożyć praktycznie wszystkie skałotwórcze minerały oprócz kwarcu.

Dziś Mars jest jednak suchy jak pieprz, chociaż kiedyś pokryty był dużą ilością wody. Utracił ją i w rezultacie przypomina jałową pustynię, a jest to pustynia bardzo zimna. Średnia temperatura na jego powierzchni to – 63 stopni Celsjusza. Na szczęście w okolicach równika są miejsca cieplejsze, gdzie w środku marsjańskiego lata temperatura może wynosić nawet kilkanaście stopni Celsjusza na plusie. Nie są to jednak warunki do występowania wody w stanie ciekłym, ponieważ atmosfera planety jest bardzo rozrzedzona. Ciśnienie jest stukrotnie mniejsze niż przy powierzchni Ziemi i w takich warunkach lód wodny ulega procesowi sublimacji, czyli zmienia się w parę wodną, a nie w wodę w stanie ciekłym.

Słynne marsjańskie czapy polarne składają się nie tylko z lodu wodnego, ale także z tzw. suchego lodu, czyli zamrożonego dwutlenku węgla, który tworzy zewnętrzną część tych właśnie czap polarnych. Północna czapa polarna Marsa, uboższa w zasoby suchego lodu, odnawiające się z każdą zimą oraz czapa południowa, gdzie obecnie panują surowsze zimy, w przeszłości zmieniały swe położenie wraz ze zmianami nachylenia równika planety do płaszczyzny orbity. Te ruchy pozostawiały po sobie kolejne pokrywy piasku, tworzyły się nowe pokłady wydm. W szczególności piasek w pobliżu obu marsjańskich biegunów, padający pod kątem na starsze warstwy, utworzył mozaikowy, różnych odcieni krajobraz, a wokół czap pojawiły się geometryczne otoczki.

Silne wiatry rozdrabniają pyły, a burze pyłowe potrafią ogarnąć także i dziś niemal cały glob. Jedna z takich burz pyłowych zaskoczyła też inżynierów NASA podczas misji sondy kosmicznej Mariner 9, która jako pierwsza weszła na orbitę wokół Marsa w 1971 r. Wstrzymano wtedy do czasu opadnięcia pyłu robienie zdjęć z orbity przez sondę, ponieważ z powodu pyłu nie było widać przez długi czas szczegółów powierzchni Marsa. Gdy jednak pył opadł na powierzchnię planety kamera sondy Mariner 9 odkryła m.in. największe w Układzie Słonecznym kaniony i wygasłe wulkany.

Marsjańską Dolinę Marinerów, rozległą na ponad cztery i pół tysiąca kilometrów, tworzy sieć głębokich i rozległych kanionów. Jej odkrycie 50 lat temu przez sondę Mariner 9 było jednym z największych zaskoczeń spośród odkryć dokonanych przez bezzałogowe misje marsjańskie. Obecność głębokich nawet na 8 kilometrów kanionów wskazuje, że Mars przechodził gwałtowne procesy, które przyczyniły się do ogromnych spękań jego skorupy. Miejscami skorupa została wypiętrzona, tak powstał m.in. wielki płaskowyż Tharsis z ogromnymi wulkanami. To wypiętrzanie skorupy miało swoje konsekwencje, ponieważ poza płaskowyżem Tharsis doszło do ogromnych spękań, które spowodowały powstanie właśnie Doliny Marinerów.

Na Marsie znajdziemy też najwyższą górę w Układzie Słonecznym, gigantyczny wulkan tarczowy Olympus Mons. Tarczowy, bo jest rozległym wulkanem, jego wysokość, choć jest największa w Układzie Słonecznym (26 km), jest jednak znacznie mniejsza niż średnica podstawy (624 km). Na Ziemi też występują wulkany tarczowe, np. na Hawajach, ale nawet te największe są sto razy mniej masywne niż słynny marsjański wulkan. Sama wysokość wulkanu Olympus Mons jest trzykrotnie większa niż wysokość najwyższej góry na Ziemi (Mount Everestu), a rozmiary porównywalne z powierzchnią Polski! To porównanie robi wrażenie, ale nie musi oznaczać, że Mars był jakoś szczególnie aktywną wulkanicznie planetą. Wulkan rozrósł się do takich rozmiarów, bo lawa wylewała się z tego samego miejsca przez miliony lat dzięki brakowi tektoniki płyt. Na Marsie nie ma wyraźnie wyodrębnionych płyt tektonicznych, więc i aktywność wulkaniczna dopóki jeszcze płaszcz Marsa nie ostygł była skupiona w bardziej punktowo określonych miejscach. Dla porównania na Ziemi aktywność wulkaniczna jest rozproszona na setki wulkanów wzdłuż ciągnących się przez tysiące kilometrów pasów na styku płyt tektonicznych.