En una selfie tomada a mediados de enero de 2019, Mars rover Curiosity se prepara para entrar en un nuevo, Unidad rica en arcilla y minerales en su travesía hasta el Monte Sharp en el cráter Gale. Los científicos de la misión están ansiosos por ver qué revelará una nueva técnica de medición de la gravedad sobre la montaña y la historia del cráter Gale. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Un uso inteligente de datos de ingeniería no científica del rover de la NASA Curiosity ha permitido que un equipo de investigadores, incluido un estudiante graduado de la Universidad Estatal de Arizona, medir la densidad de las capas de roca en el cráter Gale de 96 millas de ancho.
Los resultados, que se publicará el 1 de febrero, 2019, en el diario Ciencias , muestran que las capas son más porosas de lo que los científicos sospechaban. El descubrimiento también brinda a los científicos una técnica novedosa para usar en el futuro a medida que el rover continúa su viaje a través del cráter y sube al Monte Sharp. una montaña de tres millas de altura en su centro.
"Lo que pudimos hacer fue medir la densidad aparente del material en el cráter Gale, "dice Travis Gabriel, estudiante de posgrado en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU. Trabajó en calcular cuál debería ser la densidad de grano para las rocas y los sedimentos del lecho del lago antiguo sobre el que ha estado conduciendo el rover.
"Trabajando a partir de las abundancias minerales de las rocas determinadas por el instrumento de Química y Mineralogía, estimamos una densidad de grano de 2810 kilogramos por metro cúbico, ", dice." Sin embargo, la densidad aparente que surgió de nuestro estudio es mucho menor:1680 kilogramos por metro cúbico ".
La cifra mucho más baja muestra que las rocas tienen una densidad reducida muy probablemente como resultado de que las rocas son más porosas. Esto significa que las rocas se han comprimido menos de lo que pensaban los científicos.
Como un teléfono inteligente, pero mejor
Los sensores de ingeniería utilizados en el estudio fueron acelerómetros y giroscopios, muy parecidos a los que se encuentran en todos los teléfonos inteligentes. En un teléfono estos determinan su orientación y movimiento. Los sensores de Curiosity hacen lo mismo, pero con mucha mayor precisión, ayudando a los ingenieros y controladores de la misión a navegar con el rover a través de la superficie marciana.
Pero mientras el rover está parado, los acelerómetros también miden la fuerza de gravedad local en ese punto de Marte.
Las mediciones que utilizan los acelerómetros de ingeniería de Curiosity (gris) muestran una disminución en la fuerza de la gravedad a medida que el rover sube al Monte Sharp. La tasa de disminución de la señal de gravedad modelada (negro) permitió a los autores del estudio medir la densidad de las rocas que componen el Monte Sharp. Crédito:Kevin Lewis
El equipo tomó los datos de ingeniería de los primeros cinco años de la misión (el Curiosity aterrizó en 2012) y los usó para medir el tirón gravitacional de Marte en más de 700 puntos a lo largo de la trayectoria del rover. Mientras Curiosity ha estado ascendiendo al Monte Sharp, la montaña empezó a tirar de ella, también, pero no tanto como esperaban los científicos.
"Los niveles inferiores del monte Sharp son sorprendentemente porosos, "dice el autor principal Kevin Lewis de la Universidad Johns Hopkins." Sabemos que las capas inferiores de la montaña fueron enterradas con el tiempo. Que los compacta, haciéndolos más densos. Pero este hallazgo sugiere que no fueron enterrados por tanto material como pensábamos ".
Haciendo el monte afilado
Los científicos planetarios han debatido durante mucho tiempo el origen del monte Sharp. Los cráteres de Marte del tamaño de Gale tienen picos centrales elevados por el impacto del impacto que hizo el cráter. Esto explicaría parte de la altura del montículo. Pero las capas superiores del montículo parecen estar hechas de sedimentos arrastrados por el viento que se erosionan más fácilmente que las rocas.
¿Estos sedimentos llenaron una vez todo el cuenco del cráter Gale? Si es así, podrían haber pesado mucho en los materiales de la base, compactarlos.
Pero los nuevos hallazgos sugieren que las capas inferiores de Mount Sharp han sido compactadas por sólo media milla a una milla (1 a 2 kilómetros) de material, mucho menos que si el cráter se hubiera llenado por completo.
"Todavía hay muchas preguntas sobre cómo se desarrolló Mount Sharp, pero este documento agrega una pieza importante al rompecabezas, "dijo Ashwin Vasavada, Científico del proyecto de Curiosity en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, que gestiona la misión. "Estoy encantado de que los científicos e ingenieros creativos sigan encontrando formas innovadoras de hacer nuevos descubrimientos científicos con el rover".
Gabriel agrega, "Este es un testimonio de la utilidad de tener un conjunto diverso de técnicas con el rover Curiosity, y estamos emocionados de ver lo que tienen reservado las capas superiores de Mount Sharp ".
