Марсоход "Кьюриосити" неожиданно обрёл новый точный химический анализатор

Так камера марсохода "видит" кратер Гейл со склона хребта Веры Рубин.
Фото NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Специалисты придумали, как "вытащить" данные о точном составе марсианских пород из показаний прибора, который не был предназначен для этих целей. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале American Mineralogist группой во главе с Шонной Моррисон (Shaunna Morrison) из Аризонского университета.

Напомним, что "Кьюриосити" имеет на борту прибор под названием CheMin, что является сокращением от словосочетания Chemistry and Mineralogy Instrument ("химический и минералогический инструмент"). Он может различать минералы, например, опознавать полевой шпат или оливин. Однако устройство не имеет возможности определять точный химический состав проб.

Поясним, что химический состав одного и того же минерала может разниться (в том числе за счёт примесей "чужеродных" атомов). При этом информация о его точной формуле позволяет восстановить условия, в которых формировался минерал. Например, ответить на вопрос, происходило ли это в контакте с водой.

Моррисон нашла способ извлечь эти сведения из данных CheMin. Как известно, атомы в кристалле расположены упорядоченно и образуют так называемую кристаллическую решётку. Она состоит из повторяющихся одинаковых "кирпичиков", которые называются элементарными ячейками. Размер такой ячейки зависит от состава минерала. А прибор CheMin может определять её длину, используя дифракцию рентгеновских лучей.

"Я просмотрела литературу, собрала и проанализировала тысячи измерений как минерального состава, так и размеров элементарных ячеек, а затем определила математическую связь между ними, – поясняет Моррисон в пресс-релизе. – Как только это отношение было установлено, его можно было использовать для более подробного изучения минералов в марсианских образцах при помощи "Чемина".

Моррисон вместе с коллегами проанализировала данные о 13 образцах, собранных "Кьюриосити" в кратере Гейл. В частности, учёные определили точный состав полевого шпата, собранного в разных местах, и процент магния в оливине. Сопоставив эту информацию с результатами исследования марсианских метеоритов, авторы надеются уточнить роль воды в образовании последнего минерала. Но главным достижением остаётся сам метод, с помощью которого можно будет подвергнуть дополнительному анализу все пробы грунта, которые уже собраны или ещё будут собраны ровером.

"Благодаря творческому подходу Шонны мы улучшили разрешающую способность "Чемина" на порядок, – заключает соавтор работы Роберт Хейзен (Robert Hazen) из Института Карнеги. – Результат — самая яркая картина минералогии другой планеты".

Поясним, что под разрешающей способностью учёный здесь понимает детальность получаемых сведений.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как марсоходу Curiosity удалось восстановить работу бура. Рассказывали мы и о его экспедиции на хребет Веры Рубин. А ещё мы говорили о том, в каких марсианских породах следует в первую очередь искать следы жизни.

Сегодня