Астрономия. Популярные лекции

У зонда «Phoenix» был манипулятор, чтобы копать ямки (рис. 5.18), и кое-что интересное он для нас накопал. Выкопал ковшиком канавку, а там — что-то белое: может быть, соль, может быть, вода, может быть, CO₂. Но через несколько дней, в течение которых солнце пригревало канавку, картина стала иной: совсем немного белого вещества испарилось (рис. 5.19). Значит, лед? Скорее всего, так. Потому что углекислота испарилась бы полностью, а соль осталась бы вся. Таким образом, на глубине всего 10 см докопались до водяного льда. Для будущих космонавтов это весьма приятное открытие: если мучит жажда, то взял лопату, копнул — и вот тебе вода. Растопил ее — и пей, если не боишься перхлоратов. Но в полярных районах их, скорее всего, нет, потому что они осаждаются, когда вода высыхает, а на полюса летит водяной пар без солей, при конденсации которого получается чистый лед, практически дистиллят, подобно тому как у нас дождевая вода совсем пресная.

Рис. 5.18. Панель солнечной батареи и ковш «экскаватора» зонда Phoenix, расположенный на роботизированной руке-манипуляторе аппарата. Источник: NASA/JPL–Caltech/University of Arizona/Texas AM University.

Рис. 5.19. В марсианском грунте под растаявшей летом полярной шапкой было обнаружено белое вещество. Через несколько земных дней очень небольшая его часть растаяла.

Итак, вода на Марсе есть, но на вопрос о наличии жизни ответить гораздо сложнее. Дело не только в химии: на поверхности планеты очень мощная радиация, а жизнь ее «не любит».

Рис. 5.20. Марсоход Sojourner определяет химический состав марсианского камня при помощи альфа-спектрометра. Фото сделано с посадочной платформы PathFinder.

Для геологического исследования Марса на него в 1997 г. опустился марсоход «PathFinder» (NASA) с небольшим марсоходом «Sojourner» (рис. 5.20). Колесики у него были маленькие, так что далеко уйти по пересеченной местности он не мог, но и в доступной ему окрестности хорошо поработал. Он прижимал свои приборы (альфа- и гамма-спектрометры) к камешкам и анализировал химический состав горных пород.

Рис. 5.21. Геологические марсоходы Spirit и Opportunity были отправлены на Марс в 2003 г. (рисунок NASA).

Другие два геологических марсохода — «Spirit» и «Opportunity» (рис. 5.21). Первый из них проработал 6 лет, потом увяз в песчаных дюнах и вышел из строя, а второй работает уже 12 лет без ремонта, хотя на столь долгий срок никто не надеялся — хотя бы потому, что питается он исключительно солнечной энергией, и пылевые бури должны были засыпать солнечные панели, лишив аппарат электричества. Так оно и произошло — но потом дунул сильный ветер, очистил фотоэлементы от пыли, и они снова начали функционировать. И так случалось уже несколько раз, так что ветер на Марсе оказался очень полезным.

Рис. 5.22. Марсианский «внедорожник» Curiosity, работающий на ядерном топливе. «Автопортрет» аппарата, снятый его собственной камерой (штанга камеры не видна благодаря комбинации нескольких кадров).

Самое лучшее, что мы (точнее, NASA) имеем сегодня на Марсе, — огромная машина «Curiosity» (рис. 5.22), посаженная в 2012 г. Внедорожник с 21-дюймовыми колесами, весом почти в тонну (на Земле), с великолепным источником питания: у него нет солнечных батарей, зато есть ядерный реактор, в котором плутоний-238, распадаясь, греет термоэлементы, и они в результате эффекта Пельтье дают электричество. Этого ядерного источника энергии хватит на десятки лет. Для отбора образцов у аппарата есть манипулятор — штанга двухметровой длины. Но это не предел расстояния, на котором он может анализировать материалы. У него есть уникальная штука — инфракрасный лазер, который «стреляет» многоджоулевыми импульсами, испаряя породу. Раскаленный пар (точнее, облачко плазмы) излучает, телескоп собирает это излучение, спектрометр его анализирует. Таким образом, этот аппарат может издали сканировать своим «лучевым оружием» вертикальную стенку в тех местах, куда «рука» не дотягивается.