Beberapa orang yang sangat pandai telah mengetahui cara menggunakan sensor navigasi MSL Curiosity untuk mengukur graviti gunung Martian. Apa yang mereka dapati bertentangan dengan pemikiran sebelumnya mengenai Aeolis Mons, aka Mt. Tajam. Aeolis Mons adalah gunung di tengah Gale Crater, lokasi pendaratan Curiosity pada tahun 2012.
Kawah Gale adalah kawah hentaman besar yang berdiameter 154 km (96 mi) dan berumur sekitar 3.5 bilion tahun. Di tengahnya adalah Aeolis Mons, gunung setinggi 5.5 km (18.000 kaki). Selama lebih kurang 2 miliar tahun, sedimen disimpan oleh air, angin, atau kedua-duanya, menjadikan gunung itu. Hakisan seterusnya mengurangkan gunung ke bentuknya sekarang.
Sekarang makalah baru yang diterbitkan dalam Science, berdasarkan pengukuran graviti dari Curiosity, menunjukkan bahawa lapisan batuan dasar Aeolis Mons tidak begitu padat seperti yang pernah difikirkan.
Pengukuran graviti Curiosity mengingatkan pada hari-hari sebelumnya dalam penerokaan Sistem Suria, ketika angkasawan Apollo 16 menggunakan kereta Bulan mereka, atau Lunar Roving Vehicle, untuk mengukur graviti Bulan. Itu berlaku pada tahun 1972. Pada zaman kita, robotnya bukannya angkasawan yang menginjakkan kaki ke dunia yang jauh, tetapi semangat penerokaan, dan sains, adalah sama.
Kajian baru berdasarkan gravimetri, pengukuran perubahan yang sangat kecil dalam bidang graviti. Ia hanya dapat dilakukan di darat, berbanding gravimetri skala besar yang dilakukan dari kapal angkasa yang mengorbit. Untuk melakukan pengukuran ini, pasukan penyelidik menetapkan semula accelerometer Curiosity, instrumen di atas rover yang digunakan untuk navigasi.
Apabila digabungkan dengan giroskop, akselerometer memberitahu rover di mana ia berada di Marikh dan ke arah mana ia menghadap. Telefon pintar juga memilikinya, dan digunakan oleh aplikasi yang membolehkan anda mengarahkan telefon anda ke langit dan membaca nama bintang. Sudah tentu, giroskop Curiosity dan pecutan jauh lebih tepat daripada apa-apa di dalam telefon pintar.
"Saya gembira kerana para saintis dan jurutera kreatif masih mencari kaedah inovatif untuk membuat penemuan saintifik baru dengan rover."
Pengarang kajian Ashwin Vasavada, saintis projek Curiosity, Makmal Jet Propulsion NASA, Pasadena, California.
Pasukan mengukur perubahan dalam bidang graviti Mt. Tajam ketika rover memanjatnya. Graviti melemah dengan ketinggian, dan instrumen Curiosity dikalibrasi semula untuk mengukur perubahan kecil ini. Dari perubahan tersebut, ketumpatan batu yang mendasari dapat disimpulkan.
Pengukuran gravimetri menunjukkan bahawa batu di bawah gunung kurang padat daripada yang difikirkan, yang bermaksud batu berpori relatif. Ini bertentangan dengan penyelidikan sebelumnya yang menunjukkan bahawa lantai kawah dulu terkubur di bawah batu beberapa kilometer.
"Aras Gunung Sharp yang lebih rendah sangat mengejutkan," kata penulis utama Kevin Lewis dari Johns Hopkins University. "Weknow lapisan bawah gunung terkubur dari masa ke masa. Itu padat, menjadikannya lebih padat. Tetapi penemuan ini menunjukkan bahawa mereka tidak terkubur oleh bahan sebanyak yang kami sangka. "
Dalam makalah mereka, para penyelidik menunjukkan bahawa ukuran mereka meliputi batuan dasar hingga kedalaman beberapa ratus meter, bukan hanya permukaan batu. Mereka mengukur ketumpatan purata 1680 ± 180 kg m -3. Itu jauh lebih padat daripada batuan sedimen biasa. Oleh kerana batuan sedimen memperoleh ketumpatan dengan dipadatkan di bawah pengumpulan batuan yang lebih besar, kepadatan rendahnya menunjukkan bahawa mereka tidak terkubur sedalam itu.
Walau bagaimanapun, penemuan ini hanya menambah misteri Gunung. Pembentukan, struktur, dan hakisan Sharp. Sebagai contoh, kita masih tidak tahu apakah Kawah Gale pernah penuh dengan sedimen, dan sedimen itu terhakis ke bentuk moden Gunung. Mungkin hanya sebahagian kawah yang dipenuhi dengan sedimen.
Sebaliknya, puncak Mt. Tajam lebih tinggi daripada tepi kawah. Berdasarkan itu, penyelidikan lain telah mencadangkan Kawah Gale benar-benar penuh dengan sedimen, dan bahawa Mt. Sharp adalah sisa gunung yang jauh lebih tinggi daripada yang kita lihat sekarang. Tetapi jika demikian, penemuan baru ini bertentangan dengan itu. Sekiranya batu-batu ini di hulu bawah Mt. Sharp dikuburkan begitu dalam, ketumpatan yang diukur akan jauh lebih tinggi.
Garis penaakulan lain bergantung pada pemendapan Aeolian. Aeolian bermaksud didorong oleh angin. Dalam hipotesis ini, angin membawa sedimen ke dalam kawah, mendepositkannya ke Gunung. Tajamkan dan bangunkan menjadi lebih kurang bentuknya sekarang. Dalam kes itu, batuan yang diukur oleh Curiosity tidak akan pernah dipadatkan. Itu akan menjelaskan kepadatan rendah mereka jika dibandingkan dengan batuan enapan yang terkubur.
"Masih banyak persoalan mengenai bagaimana Gunung Sharp berkembang, tetapi makalah ini menambahkan potongan penting pada teka-teki," kata pengarang bersama kajian Ashwin Vasavada, saintis projek Curiosity di Laboratorium Jet Propulsion NASA di Pasadena, California. "Saya gembira kerana saintis dan jurutera kreatif masih mencari kaedah inovatif untuk membuat penemuan saintifik baru dengan rover," tambahnya.
Kajian ini tidak akan menyelesaikan perbahasan mengenai Gale Crater dan Mt. Tajam, tetapi menambah sedikit kejelasan. Ia juga menunjukkan kegunaan pengukuran gravimetri berasaskan rover dalam memahami sejarah Marikh.
Selain itu, ia sangat hebat.
Sumber:
- Siaran Akhbar: Keingintahuan ‘Mars Buggy’ Mengukur Graviti Gunung
- Kertas Penyelidikan: Graviti permukaan yang melintasi Marikh menunjukkan kepadatan batuan dasar yang rendah di kawah Gale
- Entri Wikipedia: Kawah Gale
- Entri Wikipedia: Gunung Sharp
