คนที่ฉลาดมากบางคนรู้วิธีใช้เซ็นเซอร์นำทางของ MSL Curiosity เพื่อวัดแรงโน้มถ่วงของภูเขาบนดาวอังคาร สิ่งที่พวกเขาพบขัดแย้งกับการคิดก่อนหน้าเกี่ยวกับ Aeolis Mons หรือที่รู้จักกันในชื่อ คม Aeolis Mons เป็นภูเขาในใจกลางของ Gale Crater ซึ่งเป็นพื้นที่ลงจอดของ Curiosity ในปี 2012
Gale Crater เป็นหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 154 กม. (96 ไมล์) และอายุประมาณ 3.5 พันล้านปี ตรงกลางคือ Aeolis Mons ภูเขาสูงประมาณ 5.5 กม. (18,000 ฟุต) ในช่วงระยะเวลาประมาณ 2 พันล้านปีตะกอนถูกสะสมโดยน้ำลมหรือทั้งสองอย่างเพื่อสร้างภูเขา การกัดเซาะในภายหลังทำให้ภูเขาลดลงเป็นรูปแบบปัจจุบัน
ตอนนี้กระดาษใหม่ที่ตีพิมพ์ในวิทยาศาสตร์ตามการวัดแรงโน้มถ่วงจาก Curiosity แสดงให้เห็นว่าชั้นหินของ Aeolis Mons นั้นไม่หนาแน่นเหมือนที่เคยคิดไว้
การวัดแรงโน้มถ่วงของ Curiosity นั้นจำได้เมื่อวันก่อนในการสำรวจระบบสุริยะเมื่อนักบินอวกาศอพอลโล 16 คนใช้รถดวงจันทร์หรือยาน Lunar Roving Vehicle เพื่อวัดแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ นั่นเป็นวิธีย้อนกลับไปในปี 1972 ในสมัยของเราหุ่นยนต์ของมันแทนที่จะเป็นนักบินอวกาศที่วางเท้าบนโลกที่ห่างไกล แต่วิญญาณแห่งการสำรวจและวิทยาศาสตร์ก็เหมือนกัน
การศึกษาใหม่ขึ้นอยู่กับ gravimetry การวัดการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในสนามแรงโน้มถ่วง มันสามารถทำได้บนพื้นดินเมื่อเทียบกับ gravimetry ขนาดใหญ่ที่ทำจากยานอวกาศที่โคจรอยู่ ในการทำการวัดเหล่านี้ทีมวิจัยได้ทำการเร่งเครื่องวัดความอยากรู้ของ Curiosity อีกครั้งโดยใช้เครื่องมือบนรถแลนด์โรเวอร์ที่ใช้สำหรับการนำทาง
เมื่อใช้ควบคู่กับลูกข่างมาตรวัดความเร่งจะบอกตำแหน่งของยานสำรวจว่าอยู่ที่ไหนบนดาวอังคาร โทรศัพท์สมาร์ทโฟนก็มีเช่นกันและแอปเหล่านี้ถูกใช้โดยแอพที่อนุญาตให้คุณชี้โทรศัพท์ของคุณบนท้องฟ้าและอ่านชื่อดาว แน่นอนว่า gyroscopes และ accelerometers ของ Curiosity นั้นมีความแม่นยำมากกว่าสิ่งใดในสมาร์ทโฟน
“ ฉันตื่นเต้นที่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่สร้างสรรค์ยังคงค้นหาวิธีการใหม่ ๆ ในการค้นพบสิ่งใหม่ทางวิทยาศาสตร์ด้วยรถแลนด์โรเวอร์”
ศึกษา Ashwin Vasavada ผู้เขียนร่วมนักวิทยาศาสตร์ของ Curiosity ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนีย
ทีมวัดการเปลี่ยนแปลงในสนามโน้มถ่วงของภูเขาทาคาโอะ คมชัดขณะที่รถแลนด์โรเวอร์ปีนขึ้นไป แรงโน้มถ่วงอ่อนตัวลงด้วยระดับความสูงและเครื่องมือของ Curiosity ได้รับการปรับเทียบใหม่เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ เหล่านี้ จากการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นความหนาแน่นของหินที่เป็นรากฐานได้ถูกอนุมาน
การวัดแบบกราวิเมตริกแสดงให้เห็นว่าหินใต้ภูเขามีความหนาแน่นน้อยกว่าความคิดซึ่งหมายความว่ามันค่อนข้างมีรูพรุน ตรงข้ามกับการวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าพื้นปล่องภูเขาไฟเคยถูกฝังอยู่ใต้หินหลายกิโลเมตร
“ ระดับที่ต่ำกว่าของ Mount Sharp นั้นน่าประหลาดใจ” Kevin Lewis ผู้เขียนจาก Johns Hopkins University กล่าว “ เราฝังชั้นล่างของภูเขาไว้ตลอดเวลา เพลงขนาดกะทัดรัดนั้นทำให้พวกเขาแข็งแกร่งขึ้น แต่การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาไม่ได้ถูกฝังด้วยวัสดุที่มีความสำคัญอย่างที่เราคิดไว้”
ในกระดาษของพวกเขานักวิจัยแสดงให้เห็นว่าการตรวจสอบของพวกเขารวมถึงข้อเท็จจริงที่ความลึกหลายร้อยเมตรไม่ใช่หินผิว พวกเขาวัดความหนาแน่นเฉลี่ย 1680 ± 180 กิโลกรัม m -3 มีความหนาแน่นน้อยกว่าหินตะกอนทั่วไป เนื่องจากหินตะกอนได้รับความหนาแน่นโดยถูกอัดไว้ใต้หินที่มีการสะสมมากขึ้นความหนาแน่นต่ำของพวกเขาแนะนำว่าพวกเขาไม่ได้ถูกฝังลึก
ในทางหนึ่งการค้นพบเหล่านี้เพิ่มความลึกลับของภูเขาทาคาโอะเท่านั้น การก่อตัวโครงสร้างและการสึกกร่อนของชาร์ป ตัวอย่างเช่นเรายังไม่ทราบว่า Gale Crater เต็มไปด้วยตะกอนครั้งเดียวหรือไม่และตะกอนนั้นถูกกัดเซาะให้เป็นรูปทรงที่ทันสมัยของภูเขาทาคาโอะ อาจเป็นได้ว่ามีเพียงบางส่วนของปล่องภูเขาไฟที่เต็มไปด้วยตะกอน
ในทางกลับกันการประชุมสุดยอดของภูเขา ความคมชัดสูงกว่าขอบปล่องภูเขาไฟ จากการวิจัยอื่นพบว่า Gale Crater นั้นเต็มไปด้วยตะกอนอย่างสมบูรณ์ ชาร์ปเป็นส่วนที่เหลือของภูเขาที่สูงกว่าที่เราเห็นในตอนนี้ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้นแล้วสิ่งที่ค้นพบใหม่เหล่านี้ก็จะขัดกับสิ่งนั้น หากหินเหล่านี้อยู่ที่ด้านล่างของภูเขา คมถูกฝังลึกมากความหนาแน่นที่วัดได้จะสูงขึ้นมาก
เหตุผลอีกประการหนึ่งขึ้นอยู่กับการตกตะกอนของ Aeolian Aeolian แปลว่าลม ในสมมติฐานนี้ลมพัดพาตะกอนเข้าไปในปล่องภูเขาไฟ คมชัดและสร้างมันขึ้นมาในแบบฟอร์มที่มากขึ้นหรือน้อยลงในขณะนี้ ในกรณีนั้นหินที่วัดโดย Curiosity จะไม่ถูกบีบอัด นั่นจะอธิบายความหนาแน่นต่ำของพวกเขาเมื่อเปรียบเทียบกับหินตะกอนอื่น ๆ ที่ถูกฝัง
“ ยังมีคำถามมากมายเกี่ยวกับการพัฒนาของชาร์ปที่พัฒนาขึ้นอย่างไร แต่บทความนี้เพิ่มส่วนที่สำคัญให้กับปริศนา” Ashwin Vasavada ผู้เขียนร่วมการศึกษานักวิทยาศาสตร์โครงการของ Curiosity ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีนาแคลิฟอร์เนียกล่าว “ ฉันตื่นเต้นที่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่สร้างสรรค์ยังคงค้นหาวิธีการใหม่ ๆ ในการค้นพบสิ่งใหม่ทางวิทยาศาสตร์ด้วยรถแลนด์โรเวอร์” เขากล่าวเสริม
การศึกษาครั้งนี้จะไม่แก้ปัญหาการถกเถียงกันในเรื่อง Gale Crater และ Mt. คมชัด แต่มันเพิ่มความชัดเจนบางอย่าง นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการวัดแบบกราวิเมตริกในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร
นอกจากนี้มันเจ๋งจริงๆ
แหล่งที่มา:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: 'อยากรู้อยากเห็นของ Mars Buggy' วัดแรงดึงดูดของภูเขา
- รายงานการวิจัย: การสำรวจแรงโน้มถ่วงของพื้นผิวบนดาวอังคารระบุความหนาแน่นของพื้นหินต่ำที่ปากปล่องภูเขาไฟ
- Wikipedia Entry: Gale Crater
- รายการ Wikipedia: Mount Sharp
