Инженеры научились измерять гравитационное поле Красной планеты с помощью бортовых приборов марсохода "Кьюриосити". Эти датчики не создавались как гравиметры, но исследователи нашли способ применить их в этом качестве. Новшество уже привело к первым геологическим открытиям.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science группой во главе с Кевином Льюисом (Kevin Lewis) из Университета Джонса Хопкинса.
Точные измерения силы тяжести – верный помощник геологов на Земле. Они позволяют определять плотность горных пород на большой глубине. Эти данные помогают выяснять строение тех или иных геологических объектов, а также, например, искать полезные ископаемые.
На "Кьюриосити" гравиметров нет. Однако на нём есть акселерометры, похожие на те, что ныне используются в каждом смартфоне, но гораздо более точные. Они используются для навигации во время движения ровера.
Когда марсоход неподвижен, на акселерометр воздействует только сила тяжести. Таким образом, он фактически превращается в прибор по её измерению. Именно этим и воспользовались исследователи.
Они опирались на более чем 700 измерений, сделанных акселерометрами ровера с октября 2012 года по июнь 2017 года. Авторы устранили искажения, связанные с наклонным положением марсохода, перепадами температуры и так далее. Получились "чистые" измерения гравитационного поля.
Эти данные позволили определить среднюю плотность горы Эолида, также известной как гора Шарпа. Это центральный пик кратера Гейла, в котором марсоход находится с момента посадки. Также это один из самых больших центральных пиков в кратерах Марса.
Оказалось, что средняя плотность горы Шарпа составляет 1680 килограммов на кубический метр. Это неожиданно мало по сравнению с плотностью пород на поверхности, определённой минералогическими инструментами миссии: 2810 килограммов на кубический метр.
"Нижние уровни горы Шарпа удивительно пористы", – констатирует Льюис.
Эти данные заставляют отказаться от одной из основных версий происхождения возвышенности. Специалисты полагали, что некогда кратер Гейла был весь заполнен осадочными породами. Потом изменившиеся геологические условия "вычистили" его, оставив лишь центральное возвышение, то есть гору Эолида.
Однако в этом случае нижние слои заполнявшей кратер "пробки" должны были сильно уплотниться под огромным давлением вышележащих слоёв. Низкая плотность горы говорит о том, что этого не произошло. А значит, гора Эолида имеет другое происхождение.
"У нас есть ещё много вопросов, касающихся того, как развивалась гора Шарпа, но эта статья добавляет важную часть к загадке, – заключает соавтор исследования Эшвин Васавада (Ashwin Vasavada) из NASA. – Я очень рад, что креативные учёные и инженеры по-прежнему находят инновационные способы сделать новые научные открытия с помощью ровера".
К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как "Кьюриосити" научился бурить грунт вышедшей из строя установкой и неожиданно обрёл новый химический анализатор.
