Percy hľadá život

Snímka so stopami kolies, ktorú robili navigačné kamery Perseverance počas prvej skúšobnej jazdy rovera 4. marca, foto NASA/JPL-Caltech

Jeden marťanský rok trvá 687 pozemských dní. Ak rover NASA Perseverance vydrží na povrchu Marsu pracovať aspoň tak dlho, jeho misia bude technicky úspešná. A keby po tento čas Percy, ako ho familiárne volajú jeho tvorcovia, pracoval rovnako usilovne, ako to dokázal v prvých týždňoch po svojom pristátí, mohol by to byť úspech, aký doteraz žiadna misia na červenú planétu nezaznamenala.

Doterajšie misie na našu najbližšiu planétu v rámci našej slnečnej sústavy potvrdili predpoklad, že Mars v dávnej minulosti nepripomínal studenú a suchú skalu, akou sa javí v súčasnosti. Orbitálne misie okolo Marsu a aj tie, ktoré na povrchu červenej planéty pristáli, zhromažďovali v uplynulých dekádach dôkazy o tom, že planéta mala počas relatívne dlhých období celkom iné podnebie, a dokonca dostatok tekutej vody na povrchu. Podľa vedcov boli tieto obdobia dosť dlhé, aby sa na Marse stihol vyvinúť život aspoň na mikrobiálnej úrovni. Percy napokon možno dokáže naplniť nielen očakávania týkajúce sa jeho vlastnej životnosti. Keby počas svojej misie objavil dôkaz o dávnom živote na Marse, bol by to obrovský vedecký prelom.

Jezero, dávne jazero

Testovanie jazdných vlastností Perseverance na tzv. marťanskom dvore, ktorý simuluje povrchové podmienky na Marse v areáli JPL v kalifornskej Pasadene, foto NASA/JPL-Caltech

Zatiaľ čo bezprostredným cieľom misie Perseverance je vydržať v plnej funkčnosti aspoň jeden marťanský rok – napokon, výraz perseverance znamená po anglicky vytrvalosť, húževnatosť – jeho vedeckým poslaním je geologický prieskum a hľadanie stôp dávneho života. Rover bude analyzovať svoje okolie, zbierať vzorky skál a pôdy a skladovať ich na miestach, odkiaľ budú môcť byť odoslané na Zem v rámci budúcich misií. Na tento účel si na Mars priviezol 43 špeciálnych tubusov, v ktorých budú zapečatené vzorky čakať na neskoršie vyzdvihnutie a prevezenie na Zem. Po prvý raz tak ľudstvo vlastnými silami transportuje na Zem kúsky inej planéty (vzorky privezené z Mesiaca, sa, pochopiteľne, nerátajú).
Lokalita, v ktorej Percy pristál a kde sa bude v nasledujúcich mesiacoch a rokoch pohybovať, bola vybraná v súlade s touto jeho úlohou. Kráter Jezero dostal v roku 2007 pomenovanie po rovnomennej obci ležiacej v Bosne a Hercegovine po tom, ako vedci objavili, že tento útvar na povrchu Marsu s priemerom asi 45 až 50 km bol pred 3,5 miliardami rokov skutočným jazerom aj s deltou dávneho riečneho prítoku.

Hľadanie biostôp

Hoci voda zrejme už dávno celkom zmizla, vedci sa domnievajú, že dno krátera a predovšetkým oblasti pozdĺž jeho asi 600 metrov vysokého okraja môžu skrývať stopy mikrobiálneho života podobné pozemským stromatolitom, ktoré sú najstaršími dôkazmi života na Zemi.

Perseverance

Marťanský rover Perseverance technicky v zásade nadväzuje na svojho úspešného predchodcu Curiosity. Celkovými rozmermi pripomína menší automobil – bez zarátania robotického ramena je asi 3 metre dlhý, 2,7 metra široký a 2,2 metra vysoký. S celkovou hmotnosťou 1 025 kilogramov je však od svojho predchodcu asi o 126 kilogramov ťažší. Misia Perseverance sa začala 30. júla 2020 štartom z Cape Canaveral na Floride. Modul úspešne pristál v cieľovej oblasti riečnej delty na okraji dávneho jazera v kráteri Jezero 18. februára tohto roku. Jeho cieľom je skúmať oblasť v okolí pristátia aspoň po dobu jedného marťanského roku (asi dva pozemské roky).

Kráter Jezero. Oválom je označené miesto pristátia Perseverance. Pridané farby zvýrazňujú okraj kráteru a umožňujú lepšie vidieť pobrežnú líniu dávneho jazera, foto NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA.

Predpokladáme, že najvhodnejšími miestami na hľadanie biostôp by mohlo byť dno jazera alebo sedimenty na jeho brehoch, ktoré môžu obsahovať uhlíkaté minerály. Tie bývajú mimoriadne vhodné na uchovávanie istých foriem fosilizovaného života na Zemi, uviedol v dokumente NASA vedecký zástupca projektu z kalifornského Jet Propulsion Laboratory (JPL) Ken Williford. Keďže tu však hľadáme dôkazy mikróbov z dávneho cudzieho sveta, je dôležité udržať si otvorenú myseľ, dodal.
Teoreticky je, pravdaže, možné, že Perseverance odhalí jednoznačný dôkaz dávneho života na Marse priamo na mieste počas svojej misie. Podľa odborníkov je to však technicky príliš náročné a skôr nepravdepodobné. Prístrojové vybavenie potrebné na definitívny dôkaz niekdajšej existencie mikrobiálneho života na Marse je príliš veľké a komplexné na to, aby sa dalo dopraviť na Mars, pripomína vedúci programu návratu vzoriek z Marsu Bobby Braun z JPL. NASA preto v spolupráci s Európskou vesmírnou agentúrou pripravuje program návratu vzoriek, ktoré zhromaždí Perseverance, z Marsu na Zem a ich rozoslanie do laboratórií na celom svete. O to, aby rover zhromaždil a pripravil nielen dostatok, ale najmä tých správnych vzoriek, ktoré by mohli obsahovať dôkazy o živote na Marse, sa postará súbor najmodernejších prístrojov na jeho palube.

Pozostatky dávnej riečnej delty v kráteri Jezero, kde bude rover Perseverance hľadať fosilizované dôkazy mikrobiálneho života, foto ESA/DLR/FU-Berlin

Stereovízia a zoom

Prvým z kľúčových nástrojov Percyho je Mastcam-Z, vylepšený systém dvoch kamier so schopnosťou snímať panoramatické a stereoskopické zábery a s funkciou priblíženia. Práve schopnosť zoomu (odkazuje na ňu písmeno Z v názve tohto systému) odlišuje kamery Mastcam od tých, ktoré boli použité na predchádzajúcom marťanskom roveri Curiosity. Tieto kamery budú okrem dokumentácie a asistencie pri pohybe a činnosti rovera pomáhať aj pri základnom určovaní mineralogického zloženia marťanského povrchu. Poslúžia teda nielen letovým inžinierom pri navigácii rovera na diaľku, ale aj vedcom pri výbere zaujímavých útvarov na povrchu Marsu pre prípadné ďalšie skúmanie. Mastcam-Z totiž okrem schopnosti zoomu a 3D fotografie ponúkne aj pohľady na povrch Marsu v rôznych vlnových dĺžkach vrátane ultrafialovej či infračervenej. Vedcom tak umožní nielen vidieť marťanskú súčasnosť, ale lepšie odhadovať aj minulosť – vďaka rôznym pohľadom napríklad rozlišovať, či daný útvar vznikol dopadom meteoritu alebo pôsobením tečúcej vody a podobne.
Ďalšou novinkou je SuperCam. Tento kamerový systém, na vývine ktorého spolupracovali okrem amerických vedcov aj vedci z francúzskeho Centre National d’Etudes Spatiales (francúzska obdoba NASA), dokáže vypracovať analýzu chemického a mineralogického zloženia na diaľku. Základom tohto prístroja, umiestneného na hlave Percyho, je laser, ktorého pulzy ostreľujú vybrané kamene a horniny a zariadenie následne určuje ich zloženie na základe analýzy výparov.
Keď môžeme kamery považovať za akési Percyho oči, potom už ich celkový počet napovedá, že práve zrak považujú jeho tvorcovia za jeho najdôležitejší zmysel. Rover je celkovo vybavený 23 kamerami. Na pohyb a bežnú prevádzku slúži deväť z nich, sedem kamier je určených na rôzne vedecké účely a sedem kamier sledovalo vstup do marťanskej atmosféry, zostup a pristátie Perseverance na povrchu Marsu.

RTG, 3D tlač, laser

Oblasť krátera Jezero s vyznačenou možnou trasou Perseverance, foto NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Percy tiež nesie zariadenie nazvané planetárny nástroj na röntgenovú litochemickú analýzu – PIXL. Základom PIXL je röntgenový fluorescenčný spektrometer a zobrazovací nástroj s vysokým rozlíšením, ktorý bude mapovať zloženie povrchových materiálov Marsu na základe analýzy výsledkov ich ostreľovania röntgenovými lúčmi. Od tohto prístroja si vedci sľubujú detailnejšiu analýzu chemických prvkov na povrchu Marsu ako kedykoľvek predtým. PIXL je umiestnený na otočnej hlavici na konci robotického ramena rovera. Pri jeho výrobe boli preto pre zachovanie čo najmenšej hmotnosti v nebývalej miere použité extrémne tenké alebo dokonca duté kovové dielce vyrobené pomocou 3D tlače. Pri doterajších robotických misiách boli po prvý raz takéto prvky (vtedy to boli keramické diely) použité už v roveri Curiosity, no tam slúžili iba ako záloha, keďže išlo o nevyskúšanú novinku. Tentoraz už 3D tlač figuruje pri misii na Mars naozaj.
Na vyhľadávanie miest, ktoré mohli poskytovať podmienky vhodné na život, slúži SHERLOC, čo je anglická skratka pre zariadenie na skenovanie prostredí vhodných na život pomocou Ramanovej spektroskopie a luminiscencie organických materiálov. Ide o spektrometer s vysokým rozlíšením, ktorý je umiestený na trojmetrovom robotickom ramene. Spektrometer používa UV laser pri mineralogickom prieskume a hľadaní organických zlúčenín. SHERLOC je prvým UV Ramanovým spektrometrom (prístrojom na získavanie poznatkov o štruktúre materiálu na základe interakcie svetla s hmotou) použitým pri skúmaní Marsu. Zahŕňa tiež kameru s vysokým rozlíšením na zobrazenie povrchu Marsu na mikroskopických úrovniach. Špeciálna kamera, s ktorou SHERLOC spolupracuje, má názov – ako inak – WATSON, čo je však skratka pre širokouhlý topografický senzor pre operácie a konštrukciu.

Prístrojové vybavenie Perseverance, ilustrácia NASA/JPL-Caltech

Pokračovanie článku si môžete prečítať v časopise Quark 4/2021. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.

R

Komentáre