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Aug 2, 2020 1:14 AM ET

NASAの新しい火星ローバーは、古代のエイリアンの生活のための狩りに乗り出そうとしています


NASAの新しい火星ローバーは、古代のエイリアンの生活のための狩りに乗り出そうとしています

iCrowd Newswire - Aug 2, 2020

忍耐の最大の目標は、いつか地球に持ち帰るためにサンプルを掘り起こすことです

7月30日、SUVの大きさの6輪NASAローバーが火星への旅に乗り出す。一連の楽器と洗練された掘削システムを装備したローバーは、何世紀にもわたって科学者を混乱させてきた質問に答える任務を負っています:火星は今までに生命をホストしましたか?

忍耐と名付けられたローバーは、これまでNASAで最も野心的な惑星ミッションの一つです。ボットは火星の岩石を分析して過去の生命の兆候を分析するように設計されているだけでなく、ローバーは火星表面のどこかに残すために数十のサンプルをキャッシュします。これらのサンプルは火星で次の10年を乗り切り、別のロボット宇宙船が到着し、それらを拾い上げ、爆発する日を待っています。その後、サンプルは私たちの惑星に戻り、熱心な科学者がそれらを受け取るのを待っています。

これは、火星サンプルリターンとして知られているヘラクレス手術のすべての部分です。目標は、火星の材料の手付かずの部分を地球に持ち帰り、洗練された研究室でそれらを研究することです。「生命が地球を越えて存在することを確認したい場合は、おそらく今日飛ばすことができる楽器でそれを行うことはできません」と、忍耐のプロジェクトサイエンティストでカリフォルニア工科大学の教授であるケネス・ファーリーはThe Vergeに語ります。「あなたは本当にラボにサンプルを持ち帰る必要があります。

忍耐は、そのサンプルリターンプロセスの最初の(非常に複雑な)ステップです。成功した場合、忍耐はいつか地球を見るかもしれない火星表面のサンプルの数十をきちんとパッケージ化します。彼らは、生命が火星に存在していたかどうか、またはそれが常に不毛な惑星であったかどうかを教えてくれるかもしれません。ミッションに参加している科学者であるMITの地生物学教授タンジャ・ボサックは、「これは本当にユニークです – 本当に一生に一度の機会です」と、ミッションに参加しているMITの地球生物学の教授タンジャ・ボサックはThe Vergeに語ります。

火星での生命の探索

1976年、NASAはバイキング1とバイキング2と呼ばれる2つの着陸船を火星の表面に送り、積極的に生命の兆候を探しました。二人は火星について多くのことを学んだが、生命が地球上に存在したという説得力のある証拠は出さず、しばらくの間ダンパーを捜索した。しかし、後から考えると、バイキング着陸船は、その究極の質問に答えるために十分に装備されていませんでした。「私たちが今日知っていることと比較して、彼らは実際に人生を探す方法について非常に洗練された理解を持っていませんでした」とファーリーは言います。

NASAは、上空から火星を研究するオービターと、地球の表面を這うローバーを持つバイキング着陸船を追跡しました。時間が経つにつれて、火星の過去の新しい肖像画が現れました。これらの宇宙船のデータのおかげで、科学者たちは35億年前、液体の水湖や川が惑星の表面に点在していることに気付きました。地球上を流れる水は、おそらく地球上の生命にとって最も重要な成分です。多くの科学者は、過去のこの緑豊かな火星も生物をホストしているかどうか疑問に思いました。

NASAの最新のローバー、好奇心からのデータは、生命の検索を再活性化しました。2012年にゲイル・クレーターと呼ばれる流域に落とされた好奇心の楽器は、この地域がかつて巨大な湖であったとすぐに判断しました。「その環境が存在すると同時に、地球上でも同じような環境が居住可能であるだけでなく、住んでいたでしょう」とファーリーは言います。「地球上で非常によく似た環境に生物がいました。

画像: NASA NASA
の火星偵察オービターから上から見たジェゼロクレーターの偽のカラー画像

今日に早送りし、NASAはおそらく忍耐が探検するための最も魅力的な場所を選んだ:ジェゼロクレーターと呼ばれる火星の領域。科学者たちは、クレーターがかつて湖に注いだ流れる川の本拠地であったことをかなり確信しています。その流れる水は、堆積物や他の鉱物を湖に持ち込み、小さな生命体が繁栄するために必要な適切な化学的レシピを提供している可能性があります。

NASAのジェット推進研究所の忍耐力の副プロジェクトサイエンティスト、ケン・ウィリフォード氏は「軌道から見えるものを非常に居住可能な環境として見るつもりです」とThe Vergeは語ります。「もしその湖に微生物がいたら、特に、地球上の池のスカムや池や湖の端にこの種の緑のグーを見つける湖の端に植民地化するあらゆる機会がありました。それは私たちの聖杯のようなものです。

火星の掘り出し物

忍耐がジェゼロに行くと、狩りはいわゆる「バイオシグネチャー」のためにオンになります。バイオシグネチャは、生物によって形成される岩石、鉱物、または構造である可能性があります。生物のプロセスや有機物によって生成される化学物質、つまり地球生命の全てを構成する炭素と水素でできた分子である可能性があります。1つのバイオシグネチャを見つけることは信じられないでしょうが、1つの場所で複数のタイプを見つけることは大当たりです。

画像:NASA
火星の表面に掘削し、その主要なロボットアームを拡張した忍耐の芸術的なレンダリング。

忍耐は7つの楽器で飾られ、そのほとんどはローバーが火星の地形を調査するので、バイオシグネチャを探します。カメラ、レーダー、レーザーなどが含まれます。忍耐にもいくつかのサイドプロジェクトがあります。MOXIEと呼ばれる1つの装置は、火星大気中の二酸化炭素を酸素に変えようとします。最も華やかな追加は、薄い火星の大気を飛ぶことを試みる小さなヘリコプターです。

忍耐の本当のピエール・ド・レジスタンスは、そのサンプリングシステムです。「サンプルリターンの側面は、火星2020の最大の動機付けの目的の一種です」とウィリフォードは言います。「それが私たちの理由です。ロボットアームはローバーの前部から外側に伸び、9つのドリルビットのうちの1つで表面に掘削します。掘削された材料は、忍耐が火星にもたらした43のチタンサンプルチューブの1つにシャッフルされます。一度満たされると、チューブはローバーの腹に持ち込まれ、そこで別のチューブ

em> ロボットアームはサンプルの写真を撮り、密閉して後で保管します。

科学者とエンジニアのチーム全体が、忍耐が訓練する場所と時期を決定します。彼らは今、できるだけ多くの計画を立てようとしていますが、それはすべて忍耐がジェゼロクレーター内のどこに着陸するかに依存します。それが地面に着いたら、ローバーは周囲を分析し、興味のある主要な分野を強調することができます。チームは、ジェゼロクレーターの縁を囲む軌道から見てきた炭酸塩のような特定の種類の岩石を探しています。彼らはまた、ストロマトライトとして知られている層状の汚れのでこぼこマウンドを見つけることを望んでいます。ストロマトライトは、シアノバクテリアのマットが小さな土砂をトラップし、層状の岩石を作り出すとき、地球上の浅瀬環境で形成されます。火星の同様の構造は、掘削する魅力的なスポットを提供します。

 

最終的には、掘削の決定は、科学者が何千もの異なる要因を量って、議論の数日から数週間かかります。「各サンプルは非常に貴重であり、本当にその種の1つです」と、掘削場所を決定する科学者チームの一員であるBosakは言います。「しかし、貴重ですが、私たちはまた、麻痺することができます:「ああ、これは角を曲がった何かと同じくらい貴重ですか?角を曲がったところではもっと悪いので、まだまだ何が十分なのかを考えています」

ウェザリング・マーズ

目標は、1日地球に戻すことができる多様な材料の少なくとも20のサンプルを取得することですが、オプションは43チューブすべてを満たすためにそこにあります。「すべてのエンジニアに尋ねると、それは43です」と、NASA JPLの忍耐度のサンプルキャッシングシステムのシステムテストベッドマネージャーとアシスタント製品デリバリーマネージャーのエリック・アギラールはThe Vergeに語ります。「私たちは、一人一人が取り出して働いてサンプルを持ち、科学者がどのサンプルを取り戻すかを決めるのが本当に難しくなってほしいと思っています。

画像:NASA
のエンジニアは、打ち上げに先立ってチタンサンプルチューブを忍耐に積み込みます。

ある時点で、科学者たちは火星表面のどこかにサンプルチューブを落とすことを決定します。チューブを1つと2つにダンプするか、どこかの平らな表面に1つの大きなグループ化を行う可能性があります。サンプル容器はチタン製なので、冷たい火星の環境や潜在的な砂嵐に耐えられるように、内部の貴重な内容物を失うことなく、耐えられるはずです。火星でもヒートアップした場合に備えて、白く塗られています。「火星の表面で、まだかなり寒いにもかかわらず、これらのことが過熱することを望んでいません」と、アギラールは言います。「しかし、直射日光の当たる場所でもかなり暑くなる可能性があります。全体として、NASAはチューブが劣化することなく最大20年間持続することができると主張しています。

フォローアップミッションまで長い待ち時間になるので、それは重要です。NASAと欧州宇宙機関は、物事のスピードアップを支援するために協力しています。ミッションは、サンプルを収集し、軌道上の別の宇宙船と会うかもしれないロケットにそれらを取るために火星に別のローバーを送る可能性が高いです。その宇宙船は、サンプルで地球に戻って旅を開始します。それは信じられないほど複雑になるだろうし、科学者たちは10年まで続くかもしれない待ち時間を見ています。

 

しかし、それがすべてパンアウトした場合、結果は途方もない可能性があります。地球上に一度、科学者はサンプルを取り出し、岩の薄いシートにそれらをスライスすることができます。「最終的には、紙よりも薄くなるまで磨き取りするので、光を照らすことができます」とウィリフォードは言います。「そして、これは、個々の微生物細胞の大きさの非常に、非常に小さいものを見ることができます。火星ミッションで飛ぶことができる楽器ではまだそれを行うことはできません。しかし、サンプルを取り戻せば、それを行うことができます。

ランチパッドへの到達

まだやるべきことはたくさん残っていますが、ここまで到達することは忍耐チームにとっての成果です。火星サンプル帰還ミッションのアイデアは、何十年もの間、科学者の心の中にありました。「人々は笑って、私たちは火星のサンプルリターンから常に10年離れていると言うでしょう」とウィリフォードは言います。「これは、少なくともアポロ時代から人々がやりたかったことだから、それは冗談でした。

忍耐の使命の性質のために、多くの余分な予防措置を講じなければなりませんでした。とりわけ、ローバーは火星の汚染を避けるために信じられないほどきれいでなければなりません。エンジニアはローバーを華氏300度(摂氏150度)以上で焼き、完全に殺菌しました。「そのサンプルを収集するとき、私たちはそれを開くときに確認し、古代の微生物の生命の可能性について尋問する必要があります。そして、見つけるために来て、それは実際に地球からの乗り物をヒッチしたものです」と、NASA JPLの忍耐に関する惑星保護のリードであるムーゲガ・ストリッカーはThe Vergeに語ります。

画像:NASA
のアトラスVロケットは、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスが運用し、火星に忍耐を打ち上げます。

打ち上げ準備の最後のストレッチの間に、COVID-19パンデミックがヒットし、エンジニアは計画を完全に作り直すことを余儀なくされました。チームは交代で社会的な離脱を強制し、余分な清掃と消毒の予防措置を追加して、ウイルスを同僚に広げないようにしました。ローバーの火星への乗り心地にも苦労しました。アトラスVロケットは、6月のテスト中にいくつかの問題を経験し、チームは打ち上げを数週間押し戻すことを余儀なくされました。火星と地球が軌道上で最も近づくと、この夏に忍耐が打ち上げる時間の小さな窓しかありません。ローバーが8月下旬までに打ち上げることができない場合、NASAは再び試みるためにさらに2年待たなければなりません。

忍耐は7月30日午前7時50分(米国時間)に予定されている打ち上げから数日離れています。車両はフロリダ州ケープカナベラルを離陸し、2021年2月に到着予定日を迎えて火星に向かう途中で忍耐を置きます。他の2機の宇宙船が火星に到着するのと同じ月です:ホープと呼ばれるアラブ首長国連邦が建造したオービターと、ローバーを含む中国の天ウェン-1ミッションも含まれています。

来年2月、忍耐は火星に降り立ち、8つのミッションだけが正常に撤退した大胆な偉業です。それは旅の中で最も悲惨な部分であり、しばしば7分間の恐怖と呼ばれます。しかし、忍耐が一枚で地面に降りることができれば、本当の仕事が始まる可能性があります。忍耐が生命を見つけるかどうかにかかわらず、太陽系の性質と宇宙に関する重要な洞察を与えてくれるかもしれません。

「『人生は上にあるのか』という中心的な問題

他の惑星なのか?——生命の起源は、信じられないほどまれにしか起こらない魔法の火花なのか、それとも避けられないものなのか」とファーリーは言う。「私たちができることは、火星の太陽系の中でそのような場所に行き、『人生はユビキタスですか』という質問をすることができるということです。

 

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Loren Grush



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