Rover mengukur gravitasi Mars

Marsrover melakukan pengukuran gravitasi pertama di planet asing

Marsrover Curiosity telah melakukan pengukuran gravitasi pertama di permukaan planet alien. © NASA / JPL-Caltech / MSSS
membacakan

Penjelajah sebagai gravimeter: Penjelajah Mars Curiosity telah melakukan pengukuran gravitasi pertama di planet asing - dan karenanya "bersinar" di bawah tanah. Peneliti NASA telah menyalahgunakan data dari sensor percepatan kendaraan Mars. Hasil yang mengejutkan: Bawah tanah di kawah Gale jauh lebih keropos daripada yang diperkirakan, seperti yang dilaporkan para ilmuwan dalam jurnal "Science".

Penjelajah Curiosity Mars adalah perintis veteran: Sejak Agustus 2012, laboratorium kimia bergulir telah menjelajahi Kawah Gale dan lanskap di sekitar Gunung Sharp - dan telah membuat beberapa penemuan menarik. Dengan demikian, Curiosity telah mendeteksi molekul organik di bawah tanah Mars dan menemukan kemungkinan bukti kerak Mars. Selain itu, analisisnya memberikan bukti bahwa pernah ada danau air tawar yang ramah kehidupan di Kawah Gale.

Sensor inersia dikonversi menjadi pisau gravitasi

Sekarang penjelajah Mars sekali lagi melakukan prestasi perintis: untuk pertama kalinya ia melakukan pengukuran gravitasi di permukaan Mars - yang pertama di planet asing. Untuk mendapatkan data ini, para peneliti di sekitar Kevin Lewis dari Universitas Johns Hopkins harus kreatif: "Keingintahuan memiliki di antara instrumennya tidak ada yang dapat mengukur perubahan gravitasi, " para peneliti menjelaskan.

Tetapi Rover memiliki beberapa pengukur inersia, yang ia gunakan untuk penentuan posisi dan navigasi saat mengemudi. Mirip dengan sensor akselerasi di telepon pintar, mereka mencatat perubahan dalam kecepatan dan posisi. Namun, ketika rover Mars tidak bergerak, gravitasi Mars bekerja pada sensor-sensor ini. Justru data ini yang digunakan Lewis dan timnya untuk mendapatkan pengukuran medan gravitasi melalui kalibrasi ulang dan analisis.

Gravitasi pertama melintasi planet asing

Dari 700 bacaan selama lima tahun terakhir, para peneliti merekonstruksi profil gravitasi lereng rendah Gunung Sharp - medan yang dieksplorasi Curiosity pada waktu itu. "Ini merupakan lintasan gravitasi pertama dan pengukuran kepadatan batuan di Mars, " kata rekan penulis Nicholas Schmerr dari University of Maryland. Belum pernah pengukuran seperti itu dilakukan di permukaan planet asing. pameran

"Ini memungkinkan kita untuk mendapatkan informasi yang sama sekali baru tentang batu di bawah permukaan Mars, " kata Lewis. Meskipun beberapa probe orbital telah mengukur medan gravitasi planet merah. Namun, karena mereka begitu jauh dari permukaan, resolusi mereka rendah. Seluruh Kawah Gale dengan diameter 150 kilometer tidak lebih dari percikan warna di peta-peta ini. Namun, data pengukuran Curiosity memungkinkan resolusi yang hampir akurat.

Bacaan menunjukkan penurunan gravitasi dengan meningkatnya ketinggian lereng di Gunung Sharp. Lewis Kevin Lewis

Batuan kawah secara mengejutkan keropos

Hasil yang mengejutkan: "Kepadatan batuan sedimen adalah 1.680 kilogram per meter kubik, " lapor para peneliti. "Itu jauh lebih sedikit dari yang diharapkan." Sebelumnya, pengukuran kepadatan sampel mineral individu hampir dua kali lipat 2.810 kilogram per meter kubik. Para ilmuwan menyimpulkan bahwa mineral padat di batuan diselingi dengan banyak rongga. "Oleh karena itu, lereng bawah Gunung Sharp secara mengejutkan keropos, " kata Lewis.

Ini memberi cahaya baru pada asal mula gunung kawah Mars ini. Sebelumnya diyakini bahwa kawah itu pernah diisi sepenuhnya dengan sedimen. Hanya erosi kemudian melepaskan gunung setinggi sekitar tiga kilometer lagi. Tetapi data baru bertentangan dengan skenario ini. "Kepadatan rendah di bebatuan kawah Gale menunjukkan bahwa mereka tidak pernah terkubur dalam-dalam, " kata Schmerr. "Sebaliknya, Gunung Sharp bisa saja diciptakan oleh pengendapan angin dan proses serupa."

Berguna untuk misi lain

Menurut para ilmuwan, hasil ini menunjukkan betapa berharganya percobaan gravimetri dapat dengan bantuan probe ponsel. Pengukuran rover dapat menambah data gravitasi dari orbit - dan membawa wawasan yang mengejutkan. (Sains, 2019; doi: 10.1126 / science.aat0738)

Sumber: Universitas Maryland

- Nadja Podbregar