Gurul a marsi labor, keresiaz ősi életnyomokatBudapest Science Meetup2012.12.20.Kereszturi ÁkosMTA Csillagászati és Földtu...
Mars Science Laboratory (MSL, Curiosity)• legnagyobb, legnehezebb, legjobban felműszerezett• cél: egykori lakhatóság vizsg...
Célpont• Gale kráter (155 km, 3,8 mrd év)• peremen befelé folyóvölgyek• 5 km magas üledékes hegyagyagásványok
Célpont• Gale kráter (155 km, 3,8 mrd év)• peremen befelé folyóvölgyek• 5 km magas üledékes hegyagyagásványok
Leszállás kivitelezése• eddigi legkisebb leszállási ellipszis (utolsó: 6x19 km)ejtőernyőhőpajzs
Leszállás kivitelezése• eddigi legkisebb leszállási ellipszis (utolsó: 6x19 km)• pontos érkezés (ellipszis centrumától 100...
Leszállás kivitelezése• elfújt felszíni porréteg
Űrben levált egységekbecsapódásnyomai• műszaki egység 2 perccel belépéselőtt levált• zuhanás alatt 2 darabra tört• 2 db 75...
Leszállóhely tájképe• Gale-kráter pereme kb. 27 km-re• sötét dűnesáv• max. 5-8 cm-es kövekkel borított vidék• üledékes heg...
Leszállóhely anyaga• rover tetejére is hullottak cm-es darabok kis sűrűségű anyag (is) ?
Leszállóhely anyaga• fékezőrakéta elfújta a felszíni anyagot laza felső réteg (néhány cm), gödör 30-50 cmmély
Leszállóhely anyaga• néhol felszín közeli rész ellenállóbb rétegnek látszik összecementált (duricrust? – deszemcsék is?)
Leszállóhely anyaga• néhány cm-es kődarabok szortírozó folyamat,folyóvízi szállítás?
Leszállóhely anyaga• konglomerátum a leszállóhelyen• koptatott, gyengén kerekített• folyóvízi üledék
Vizsgált sziklák• Jake Matijevic• vizsgálat robotkarral• 40x25 cm• MAHLI robotkar felvétele• kevés por a kőzet felszínén• ...
Vizsgált sziklák• El-Then szikla• BUrwash
Légkör gázösszetétel• szén-dioxid 95,5%• argon 2,0%• nitrogén 1,9%• a szén-monoxid 0,06%Metán:• 95% valószínűséggel 5 ppb ...
Meteorológiai viszonyok• légnyomás ismétlődő napiciklus szerint• 15%-nyi napi változás
Meteorológiai viszonyok• légnyomás ismétlődő napi ciklus szerint• 10%-nyi napi változás• nappali besugárzás, feláramlás,ny...
Porvihar 1000 km-re• regionális porvihar november 10-től• 1300 km távolságban• napi légnyomásgörbe változás
Sugárzási viszonyok• RAD detektor: Mars felé haladva + bolygó felszínén• oda úton 5-6 CME• Marson kisebb, de ott sem konst...
Sugárzási viszonyok• légnyomás / légsűrűség hatása napiciklus, nappali maximum• lassú növekedés a küldetés első 30napjában...
Marsi regolit elemzés• Rocknest terület• röntgen diffrakció• földpát, piroxén, olivin• 50% amorf anyag• mállott bazaltra e...
Regolit• kékes szürke apró gömbök:• vulkáni olvadékcseppek?• becsapódásos olvadékok?agyagásványok1.9 x 2.2 cm150 mikrométe...
Első mintavétel• 1,3-cm-es szigetelésdarab• légi daruról hullhatott a roverre• homok rétegzés:• legfelül finom por• alatta...
Regolit• hasonló a három leszállóhelyen:• Gale-kráter• Maridiani Planum• Gusev-kráter• grafikon:• SiO2 és vas-oxidok 10-sz...
Sample Analysis at Mars (SAM)• cél:• élet szempontjából fontos molekulák és elemek azonosítása• szerves molekulák keresése...
Regolit elemzés• Rocknest homok• 2012.10.02–16. (sol 56-100)Eredmény:• H2O, kén, klór• deutérium dúsulás• tipikus vulkáni ...
Regolit elemzés• kérdések:• klorometánt a műszer tisztításárahasználták a Földön (egyéb forrásból isjöhet, start hőhatása)...
Szerves anyag a Marson• évente 108 g meteorikus szén érkezik, ebből kb.1000 t szerves• marsi meteoritok: akár 1 % szerves ...
Szerves anyag a MarsonAgresszív oxidánsok a felszínen• H2O2, MgClO4• keletkezés:• UV: H2O H+ + OH- (hematit, goethit katal...
További tervek• dűnék átszelése biztonságos helyen• hegylábánál idős agyagásványok• távolság min. kb. fél év
További tervek• hegymászás vagy „séta” a hegy lábánál?• min. élettartam 1 marsi év• hegyre feljutni kevés…• de valószínűle...
További információk
BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat
BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat
BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat
BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat

106

Published on

Budapest Science Meetup: 2012. december

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
106
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

BpSM 2012.12. - Kereszturi Ákos: Gurul a marsi labor, keresi az ősi életnyomokat

  1. 1. Gurul a marsi labor, keresiaz ősi életnyomokatBudapest Science Meetup2012.12.20.Kereszturi ÁkosMTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont,Konkoly Thege Miklós Csillagászati IntézetMagyar Csillagászati Egyesület, Polaris CsillagvizsgálóNASA Astrobiology Institute TDE Focus Group
  2. 2. Mars Science Laboratory (MSL, Curiosity)• legnagyobb, legnehezebb, legjobban felműszerezett• cél: egykori lakhatóság vizsgálata (biológiai potenciál, geológiaifejlődéstörténet, elérhető biomarkerek, felszíni sugárzási viszonyokMSLSky-crane system
  3. 3. Célpont• Gale kráter (155 km, 3,8 mrd év)• peremen befelé folyóvölgyek• 5 km magas üledékes hegyagyagásványok
  4. 4. Célpont• Gale kráter (155 km, 3,8 mrd év)• peremen befelé folyóvölgyek• 5 km magas üledékes hegyagyagásványok
  5. 5. Leszállás kivitelezése• eddigi legkisebb leszállási ellipszis (utolsó: 6x19 km)ejtőernyőhőpajzs
  6. 6. Leszállás kivitelezése• eddigi legkisebb leszállási ellipszis (utolsó: 6x19 km)• pontos érkezés (ellipszis centrumától 100 m)• légi daru 650 m-re csapódott be porfelhő• magasból megfigyelhető 6 db helyzet stabilizálónehezék becsapódásaVeszélyelkerülő kamera porsapkaledobása előtt / után
  7. 7. Leszállás kivitelezése• elfújt felszíni porréteg
  8. 8. Űrben levált egységekbecsapódásnyomai• műszaki egység 2 perccel belépéselőtt levált• zuhanás alatt 2 darabra tört• 2 db 75 kg-os wolfram nehezék islevált• 3-5 m-es kráterek• lapos becsapódásokaszimmetrikus törmelék mintázat
  9. 9. Leszállóhely tájképe• Gale-kráter pereme kb. 27 km-re• sötét dűnesáv• max. 5-8 cm-es kövekkel borított vidék• üledékes hegy (Mount Sharp, Aeolis-hegy)• 4 MarsCam képSol. 3., 8 perc alatt
  10. 10. Leszállóhely anyaga• rover tetejére is hullottak cm-es darabok kis sűrűségű anyag (is) ?
  11. 11. Leszállóhely anyaga• fékezőrakéta elfújta a felszíni anyagot laza felső réteg (néhány cm), gödör 30-50 cmmély
  12. 12. Leszállóhely anyaga• néhol felszín közeli rész ellenállóbb rétegnek látszik összecementált (duricrust? – deszemcsék is?)
  13. 13. Leszállóhely anyaga• néhány cm-es kődarabok szortírozó folyamat,folyóvízi szállítás?
  14. 14. Leszállóhely anyaga• konglomerátum a leszállóhelyen• koptatott, gyengén kerekített• folyóvízi üledék
  15. 15. Vizsgált sziklák• Jake Matijevic• vizsgálat robotkarral• 40x25 cm• MAHLI robotkar felvétele• kevés por a kőzet felszínén• sok földpát, sok Mg,• kevés Fe• földi kőzeteknél vízbengazdag magmából• nagy nyomásúkristályosodással• Marson ?
  16. 16. Vizsgált sziklák• El-Then szikla• BUrwash
  17. 17. Légkör gázösszetétel• szén-dioxid 95,5%• argon 2,0%• nitrogén 1,9%• a szén-monoxid 0,06%Metán:• 95% valószínűséggel 5 ppb alattiIzotóp arányok:• SAM: nehéz szénizotóp dúsulás 5%-kaltöbb, mint a Mars helyzetéből várható• légkörvesztést igazolja
  18. 18. Meteorológiai viszonyok• légnyomás ismétlődő napiciklus szerint• 15%-nyi napi változás
  19. 19. Meteorológiai viszonyok• légnyomás ismétlődő napi ciklus szerint• 10%-nyi napi változás• nappali besugárzás, feláramlás,nyomáscsökkenés• évszakos emelkedés (déli tavasz,szublimáló CO2 jégsapka)• másodperces nyomáscsökkenés +szélirányváltozás a 75. marsi napon (sol)(NASA/JPL-Caltech/ CAB (CSIC-INTA))
  20. 20. Porvihar 1000 km-re• regionális porvihar november 10-től• 1300 km távolságban• napi légnyomásgörbe változás
  21. 21. Sugárzási viszonyok• RAD detektor: Mars felé haladva + bolygó felszínén• oda úton 5-6 CME• Marson kisebb, de ott sem konstans
  22. 22. Sugárzási viszonyok• légnyomás / légsűrűség hatása napiciklus, nappali maximum• lassú növekedés a küldetés első 30napjában(NASA/JPL-Caltech/SwRI)
  23. 23. Marsi regolit elemzés• Rocknest terület• röntgen diffrakció• földpát, piroxén, olivin• 50% amorf anyag• mállott bazaltra emlékeztetlézer (LIBS) lőtte regolit
  24. 24. Regolit• kékes szürke apró gömbök:• vulkáni olvadékcseppek?• becsapódásos olvadékok?agyagásványok1.9 x 2.2 cm150 mikrométeres szitálthomok6.5 - 7.6 mmeltérőleszállóhelyek
  25. 25. Első mintavétel• 1,3-cm-es szigetelésdarab• légi daruról hullhatott a roverre• homok rétegzés:• legfelül finom por• alatta 0.5-1.5 mm-es szemcsékkb. 0.5 cm vastagon, kissécementált• alul sötétebb, finomabb homok• benne néhol eltérő színű,réteg jellegű alakzatokagyagásványok
  26. 26. Regolit• hasonló a három leszállóhelyen:• Gale-kráter• Maridiani Planum• Gusev-kráter• grafikon:• SiO2 és vas-oxidok 10-szereskicsinytéssel• Ni, Zn, Br 100-szorosnagyítással• globális homogenitás szél hatásagyagásványok1.9 x 2.2 cm 6.5 - 7.6 mmNASA/JPL-Caltech/University of Guelph
  27. 27. Sample Analysis at Mars (SAM)• cél:• élet szempontjából fontos molekulák és elemek azonosítása• szerves molekulák keresése, izotópok azonosítása• felépítés: 3 műszer együttese:• Quadrupole Mass Spectrometer (QMS): anyag azonosítás• Gas Chromatograph (GC): anyag szeparáció• Tunable Laser Spectrometer (TLS): C, O, N, S, H izotóparányok• mintavétel, továbbítás:• sample manipulation system (SMS)• Chemical Separation and Processing Laboratory (CSPL)minta útja a SAM műszereihez
  28. 28. Regolit elemzés• Rocknest homok• 2012.10.02–16. (sol 56-100)Eredmény:• H2O, kén, klór• deutérium dúsulás• tipikus vulkáni anyag• vártnál magasabb H2O koncentráció• O, Cl perklorát lehetett• CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3agyagásványok
  29. 29. Regolit elemzés• kérdések:• klorometánt a műszer tisztításárahasználták a Földön (egyéb forrásból isjöhet, start hőhatása)• diklorometán keletkezhet: szervesanyag + hő + perklorát• metán is keletkezett (?) a kamrában ahevítéskor szén földi szennyezés?Eredmény:• szerves anyag nem volt• szerves anyag lehetett, de lebomlottagyagásványok
  30. 30. Szerves anyag a Marson• évente 108 g meteorikus szén érkezik, ebből kb.1000 t szerves• marsi meteoritok: akár 1 % szerves anyag is(kerogén típusú)• Viking: szerves anyagot (pirolízis), nem találtSzerves anyag pusztul:• mm-cm mélységig UV elpusztítja,• m mélységig kozmikus sugarak ?• oxidálószerek (oxidánsok) mállásmetastabil termékek karbonsav (hangyasav(HCOOH), benzoensav (C6H4(COOH)2), oxálsav(C2H2O4), ecetsav (CH3COOH))• Viking GCMS nem tudta volna kimutatni• ezek sói sem látszanak GCMS-el• nem illó szervesek sem „látszanak”Benner et al. PNAS 2000
  31. 31. Szerves anyag a MarsonAgresszív oxidánsok a felszínen• H2O2, MgClO4• keletkezés:• UV: H2O H+ + OH- (hematit, goethit katalizál), H2elszökhet H2O2 halmozódhat• porördögök elektromos tere H2O2Ettől szerves anyag bomlás• elmúlt 3 milliárd évben (szárazság)• kg/m2 benzoensav keletkezett ( 100 ppm)• nagyenergiájú sugárzástól bomlik részekre:perklorát, meteorikus szerves anyag …• + fém oxidok sókAmi van a Marson:• metán• klór tartalmú szénhidrogén ? (Viking, Curiosity)Ahogy keresni lehetne:•„kis molekulákra” kellene vadászni (SAM jó erre)• „fiatal” helyeken (célpont kijelölés)• nem illó szerves molekulákat keresni (legközelebb)
  32. 32. További tervek• dűnék átszelése biztonságos helyen• hegylábánál idős agyagásványok• távolság min. kb. fél év
  33. 33. További tervek• hegymászás vagy „séta” a hegy lábánál?• min. élettartam 1 marsi év• hegyre feljutni kevés…• de valószínűleg sokkal tovább fog működni…
  34. 34. További információk

×