Nieuw ontvangen beelden van het oppervlak van Mars bevestigen dat NASA's Curiosity-rover de eerste ooit verzamelde monsters heeft gewonnen door in een rots op een andere planeet te boren en het verpulverde buitenaardse poeder over te dragen aan de robotverwerkingsschep, kondigden enthousiaste missiewetenschappers slechts enkele uren na het zien van visuele bevestiging.
Het verzamelen van de eerste deeltjes die uit het binnenste van een rots zijn geboord op een planeet buiten de aarde, markeert een historische prestatie in de verkenning van de kosmos door de mensheid - en is cruciaal voor het bereiken van het doel van Curiosity om te bepalen of Mars ooit microbieel leven in het verleden of heden had kunnen ondersteunen.
De essentiële volgende stap is om zorgvuldig gezeefde delen van het kostbare grijs gekleurde materiaal in het krachtige duo van geminiaturiseerde analytische chemielaboratoria (CheMin & SAM) in de rover te brengen, voor grondige analyse en onderzoek van hun mineraalgehalte en om te zoeken naar handtekeningen van organische moleculen - de bouwstenen van het leven zoals we het kennen.
Nieuwsgierigheid dringt door in het oude gesteente en jaagt op aanwijzingen voor de bewoonbaarheid van de planeet gedurende de aionen en dat bewaart het historische record - misschien inclusief organische stoffen.
Het rover-team is van mening dat dit werkgebied in de Gale-krater, Yellowknife Bay genaamd, lang geleden herhaaldelijk percolatie van stromend vloeibaar water ervoer toen Mars warmer en natter was - en daarom potentieel gastvrijer was voor de mogelijke evolutie van het leven. Bekijk onze Yellowknife Bay-werf en boorgatfotomozaïeken hieronder door Ken Kremer & Marco Di Lorenzo, gemaakt op basis van rover raw-afbeeldingen.
"We hebben ongeveer een eetlepel poeder verzameld, dat aan onze verwachtingen voldoet en een geweldig resultaat is", zei Scott McCloskey van JPL, boorsysteemingenieur voor Curiosity, tijdens een NASA-persconferentie op 20 februari. "We zijn allemaal erg blij en opgelucht dat het boren was een groot succes. ”
De grijs gekleurde resten van het rotsachtige binnenland bieden een verrassend frisse aanblik van Mars in vergelijking met het roodoranje fineer van roestig, geoxideerd stof dat we zo gewend zijn om wereldwijd te zien op wat wij mensen al eeuwenlang de 'Rode Planeet' noemen.
"Voor het eerst onderzoeken we oude rotsen die niet zijn blootgesteld aan de oppervlakte van Mars en verwering, en behouden we de omgeving waarin ze zich hebben gevormd", zegt Joel Hurowitz, Curiosity sampling system scientist van JPL.
Dit is een belangrijk punt omdat daaropvolgende oxidatiereacties organische moleculen kunnen vernietigen en daardoor potentiële tekenen van bewoonbaarheid en leven.
'De residuen zijn grijs. Als alles gelijk is, is het beter om een grijze kleur te hebben dan rood, omdat oxidatie iets is dat organische verbindingen kan vernietigen '', zegt John Grotzinger, de hoofdwetenschapper van de Curiosity-missie van het California Institute of Technology.
Op 8 februari 2013 (missie Sol 182) gebruikte Curiosity de roterende slagboormachine die op de gereedschapsrevolver was gemonteerd aan het einde van de 7 voet (2,1 meter) lange robotarm om een cirkelvormig gat van ongeveer 0,63 inch (16 mm) te boren breed en ongeveer 2,5 inch (64 mm) diep in een rood gekleurde plaat van plat, fijnkorrelig, aderlijk sedimentair gesteente genaamd "John Klein" dat zich in water vormde.
"Curiosity's eerste boorgat op de John Klein-site is een historisch moment voor de MSL-missie, JPL, NASA en de Verenigde Staten. Dit is de eerste keer dat een robot, vast of mobiel, in een rots heeft geboord om een monster op Mars te verzamelen ', zegt Louise Jandura, Curiosity's hoofdingenieur voor het bemonsteringssysteem.
'In feite is dit de eerste keer dat een rover in een rots heeft geboord om ergens anders dan op aarde een monster te verzamelen. In de vijf decenniumgeschiedenis van het ruimtetijdperk is dit inderdaad een zeldzame gebeurtenis. ”
“Het vermogen om stenen te boren is een aanzienlijke vooruitgang. Het stelt ons in staat om verder te gaan dan de oppervlaktelaag van de rots en een tijdcapsule van bewijsmateriaal te ontsluiten over de toestand van Mars die 3 of 4 miljard jaar teruggaat. '
"Met behulp van onze zwervende geoloog Curiosity kunnen de wetenschappers de rots kiezen, de rots in gaan en het poedermonster afleveren bij instrumenten op de rover voor analyse."
"We konden niet allemaal gelukkiger zijn toen Curiosity haar eerste gat op Mars boorde", zei Jandura.
De komende dagen wordt het poederachtige grijze schepmateriaal geschud en verplaatst door Curiosity's monsterverwerkingsapparaat dat bekend staat als CHIMRA, of verzameling en verwerking voor in-situ Martian Rock-analyse en gezeefd door ultrafijne schermen die deeltjes groter dan 150 micron filteren (0,006 inch) breed - ongeveer de breedte van een menselijke haarlok.
Boren raakt de kern van de missie. Het is absoluut onmisbaar voor het verzamelen en transporteren van ongerepte delen van Marsgesteenten en aarde naar een drietal inlaatpoorten bovenop het roverdek dat leidt naar het Chemistry and Mineralogy (CheMin) instrument en Sample Analysis at Mars (SAM) instrument.
Het zeefproces is bedoeld om verstopping stroomafwaarts in de chemielaboratoria te voorkomen.
Het paar ultramoderne instrumenten zal dan het grijze rotsachtige poeder testen op een verscheidenheid aan anorganische mineralen en zowel op eenvoudige als complexe organische moleculen.
Monsters worden de komende dagen eerst naar CheMin en vervolgens naar SAM afgeleverd. Resultaten worden binnenkort verwacht.
De gegevens tot nu toe geven aan dat het geboorde gesteente ofwel siltstone ofwel mudstone is met een basaltische bulksamenstelling, zei Hurowitz. De CheMin- en SAM-tests zullen onthullend zijn.
De krachtige boormachine was de laatste van Curiosity 10-instrumenten die nog moest worden uitgecheckt en volledig in gebruik moest worden genomen en voltooit de inbedrijfstellingsfase van de robots.
"Dit is een echt groot keerpunt voor ons omdat we de sleutel voor de rover [van het technische team] aan het wetenschappelijke team hebben doorgegeven", zei Grotzinger.
Curiosity heeft ontdekt dat Yellowknife Bay vol zit met gehydrateerde minerale aders van calciumsulfaat die zijn neergeslagen door interactie met waterige omgevingen.
Ik vroeg hoe het boorgat werd gekozen?
"We wilden goed gecentreerd zijn in een grote plaat gesteente waarvan we wisten dat we de boormachine op een stabiele locatie op een interessante rots konden plaatsen," vertelde Hurowitz aan Space Magazine.
“De boor was niet specifiek gericht op de aderen of nodulaire kenmerken die zichtbaar zijn in deze rots. Maar deze rotsen zijn zo doorgeschoten met deze kenmerken dat het moeilijk voor te stellen is dat we ze ergens tijdens de reis van de oefening gemist zouden hebben. "
"We zullen ontdekken wat er in het materiaal zit zodra we de materialen hebben laten analyseren door SAM en CheMin.
"We zullen aanvullende boordoelen overwegen als we denken dat we een onderdeel van de rots hebben gemist."
"We geloven dat het materiaal met witte aderen calciumsulfaat is op basis van gegevens van ChemCam en APXS, maar we kennen de hydratatiestatus nog niet." Hurowitz heeft het me verteld.
Wat betreft de vooruitzichten voor het uitvoeren van extra monsterboringen en het scheppen van grond in Yellowknife Bay, vertelde Grotzinger me: "We moeten het stap voor stap doen."
'We moeten zien wat we in het eerste monster vinden. We zijn gedreven door ontdekkingen en dat zal bepalen wat we hierna gaan doen, ”zei Grotzinger. 'We hebben geen quota.'
Het langetermijndoel van de missie blijft om naar de benedenloop van Mount Sharp te rijden, zo'n 6 mijl verderop, en op zoek te gaan naar bewoonbare omgevingen in de sedimentaire lagen.
Curiosity voerde een onberispelijke en ongekende nagelbijtende, nauwkeurige landing uit op 5 augustus 2012 om haar 2 jaar durende primaire missie in Gale Crater te beginnen. Tot dusver heeft ze meer dan 45.000 afbeeldingen gemaakt, bijna 0,5 mijl afgelegd, 25 analyses uitgevoerd met de APXS-spectrometer en meer dan 12.000 laseropnamen gemaakt met het ChemCam-instrument.
