Rohit Bhartia della missione Mars 2020 della NASA contiene una fetta di un meteorite che gli scienziati hanno determinato provenisse da Marte. Una delle due sezioni verrà utilizzata per testare uno strumento laser per il rover Mars 2020 della NASA mentre è ancora sulla Terra; l'altra fetta andrà su Marte a bordo del rover. Credito:NASA/JPL-Caltech
Un pezzo di Marte tornerà presto a casa.
Un pezzo di un meteorite chiamato Sayh al Uhaymir 008 (SaU008) sarà trasportato a bordo della missione rover Mars 2020 della NASA, ora in costruzione presso il Jet Propulsion Laboratory dell'agenzia a Pasadena, California. Questo pezzo servirà come bersaglio per un laser ad alta precisione sul braccio del rover.
L'obiettivo di Marte 2020 è ambizioso:raccogliere campioni dalla superficie del Pianeta Rosso che una futura missione potrebbe potenzialmente riportare sulla Terra. Uno dei tanti strumenti del rover sarà un laser progettato per illuminare le caratteristiche rocciose sottili come un capello umano.
Quel livello di precisione richiede un target di calibrazione per aiutare a modificare le impostazioni del laser. I precedenti rover della NASA hanno incluso anche obiettivi di calibrazione. A seconda dello strumento, il materiale di destinazione può includere cose come rock, metallo o vetro, e spesso può sembrare la tavolozza di un pittore.
Ma lavorare su questo particolare strumento ha fatto nascere un'idea tra gli scienziati del JPL:perché non usare un vero pezzo di Marte? La Terra ha una scorta limitata di meteoriti marziani, che gli scienziati hanno determinato sono stati spazzati via dalla superficie di Marte milioni di anni fa.
Questi meteoriti non sono così unici come i campioni geologicamente diversi raccolti nel 2020. Ma sono ancora scientificamente interessanti e perfetti per la pratica del tiro al bersaglio.
"Stiamo studiando le cose su una scala così fine che lievi disallineamenti, causati da sbalzi di temperatura o addirittura dall'insediamento del rover nella sabbia, può richiederci di correggere il nostro obiettivo, " ha affermato Luther Beegle di JPL. Beegle è il ricercatore principale per uno strumento laser chiamato SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals). "Studiando come lo strumento vede un bersaglio fisso, possiamo capire come vedrà un pezzo della superficie marziana".
SHERLOC sarà il primo strumento su Marte ad utilizzare spettroscopie Raman e a fluorescenza, tecniche scientifiche familiari agli esperti forensi. Ogni volta che una luce ultravioletta colpisce determinate sostanze chimiche a base di carbonio, emanano lo stesso bagliore caratteristico che si vede sotto una luce nera.
Primo piano di una fetta di un meteorite che gli scienziati hanno determinato provenisse da Marte. Una delle due sezioni verrà utilizzata per testare uno strumento laser per il rover Mars 2020 della NASA mentre è ancora sulla Terra; l'altra fetta andrà su Marte a bordo del rover. Credito:NASA/JPL-Caltech
Gli scienziati possono usare questo bagliore per rilevare le sostanze chimiche che si formano in presenza di vita. SHERLOC fotograferà le rocce che studia, quindi mappa le sostanze chimiche che rileva attraverso quelle immagini. Ciò aggiunge un contesto spaziale ai livelli di dati raccolti da Mars 2020.
"Questo tipo di scienza richiede consistenza e sostanze chimiche organiche, due cose che il nostro meteorite bersaglio fornirà, " ha detto Rohit Bhartia di JPL, Vice investigatore principale di SHERLOC.
Niente meteoriti traballanti
I meteoriti marziani sono preziosi nella loro rarità. Solo circa 200 sono stati confermati da The Meteoritical Society, che ha un database che elenca questi meteoriti controllati.
Per selezionare quello giusto per SHERLOC, Il JPL si è rivolto ai contatti del Johnson Space Center della NASA a Houston, così come il Museo di Storia Naturale di Londra. Non andrebbe bene un qualsiasi meteorite marziano:le sue condizioni dovrebbero essere abbastanza solide da non sfaldarsi durante l'intensità del lancio e dell'atterraggio.
Doveva anche possedere determinate caratteristiche chimiche per testare la sensibilità di SHERLOC. Questi dovevano essere ragionevolmente facili da rilevare ripetutamente affinché il target di calibrazione fosse utile.
Gli esperti hanno provato diversi campioni, tagliando pezzi sottili per verificare se si sbriciolano. L'uso di un campione "a fiocchi" potrebbe danneggiare l'intero meteorite nel processo.
Il team SHERLOC alla fine ha concordato di utilizzare SaU008, un meteorite trovato in Oman nel 1999. Oltre ad essere più robusto di altri campioni, una parte era disponibile per gentile concessione di Caroline Smith, curatore principale dei meteoriti al Museo di Storia Naturale di Londra.
Una fetta di meteorite che gli scienziati hanno determinato proveniva da Marte posta all'interno di un pulitore di plasma di ossigeno, che rimuove le sostanze organiche dall'esterno delle superfici. Una delle due fette del meteorite verrà utilizzata per testare uno strumento laser per il rover Mars 2020 della NASA mentre è ancora sulla Terra; l'altra fetta andrà su Marte a bordo del rover. Attestazione:NASA/JPL-Caltech
"Ogni anno, forniamo centinaia di campioni di meteoriti agli scienziati di tutto il mondo per lo studio, "Ha detto Smith. "Questa è la prima volta per noi:inviare uno dei nostri campioni a casa a beneficio della scienza".
SaU008 sarà il primo meteorite marziano ad avere un frammento di ritorno sulla superficie del pianeta, anche se non il primo in un viaggio di ritorno su Marte.
Il Mars Global Surveyor della NASA includeva un pezzo di un meteorite noto come Zagami. Sta ancora fluttuando intorno al Pianeta Rosso a bordo dell'ormai defunto orbiter.
Inoltre, il team dietro lo strumento SuperCam di Mars2020 aggiungerà un meteorite marziano al proprio obiettivo di calibrazione.
Prepararsi per gli umani su Marte
Insieme al suo meteorite marziano, L'obiettivo di calibrazione di SHERLOC includerà diversi campioni scientifici interessanti per il volo spaziale umano. Questi includono materiali che potrebbero essere utilizzati per realizzare tessuti per tute spaziali, guanti e visiera del casco.
Guardando come resistono sotto il tempo marziano, comprese le radiazioni, La NASA sarà in grado di testare questi materiali per le future missioni su Marte.
"Lo strumento SHERLOC è una preziosa opportunità per prepararsi al volo spaziale umano e per eseguire indagini scientifiche fondamentali sulla superficie marziana, " ha detto Marc Fries, un co-investigatore di SHERLOC e curatore di materiali extraterrestri presso il Johnson Space Center. "Ci offre un modo conveniente per testare il materiale che manterrà i futuri astronauti al sicuro quando arriveranno su Marte".
