Actualización de Mars Exploration Rovers: Spirit To …

Spirit estaba programado para tomar imágenes microscópicas estereoscópicas del objetivo Trout en Laguna Hollow ayer por la tarde, la primera vez que el generador de imágenes microscópicas (MI) tomará fotografías en el cráter Gusev sin que el instrumento Mössbauer toque primero la superficie del suelo. La observación proporcionará imágenes del suelo intacto. Después de eso, se ordenaría al rover que realizara una actividad de calibración tomando imágenes de una ubicación en el cielo con el MI y la cámara de navegación simultáneamente, seguido de una integración del espectrómetro Mössbauer durante la noche.

Después de un breve sueño, Spirit debía despertarse alrededor de las 2:00 a. m., hora del cráter Gusev, en su Sol 47 para finalizar la integración, recopilar los datos y encender los calentadores de los brazos. Luego, debía cambiar la herramienta del Mössbauer al espectrómetro de rayos X de partículas alfa (APXS) y comenzar las observaciones con ese instrumento. Finalmente, el rover dejará el APXS encendido y volverá a dormir alrededor de las 2:30 am. El geólogo robot también recopilará APXS y recopilará esos datos, además de realizar algunas observaciones tempranas de las propiedades del suelo con mini-TES.

Una vez que se completen esas asignaciones y se realice la excavación de zanjas y el examen final de Laguna Hollow, Spirit continuará su viaje hacia el cráter Bonneville, que ahora se estima que está a unos 443 pies (135 metros) de distancia. Con 420 pies (128 metros) en su odómetro, el rover está a punto de marcar otro punto intermedio.

«Lo emocionante de esto es que a medida que [get closer]veremos un cambio en los materiales: claramente ahora estamos entrando más cerca del dominio del impacto y el material que ha sido expulsado por ese impacto, y parte de ese material será del subsuelo», señaló Des Marais. «Haremos estratigrafía atravesando hacia un cráter y viendo los depósitos que quizás estaban más profundos y que el impacto sacó a la superficie».

Según el último informe, Spirit iba a pasar el día de hoy terminando la grabación de APXS, recopilando esos datos, realizando algunas observaciones tempranas de las propiedades del suelo con mini-TES y luego cavando una zanja. Los científicos esperan que al mirar debajo del suelo en este hueco puedan responder preguntas sobre qué causó los rasgos distintivos en la superficie del suelo, agregando así otra pieza al rompecabezas de lo que sucedió hace mucho tiempo en el cráter Gusev, Marte.

Desde Meridiani Planum

Mientras Opportunity observaba bien con MI y APXS las paredes y el piso del agujero que cavó el lunes dentro del pequeño cráter en el que aterrizó, descubrió más sorpresas extraterrestres.

«Cuando miramos el suelo en Meridiani Planum, inicialmente reconocimos que teníamos dos materiales diferentes con los que estábamos tratando, al menos», relató Steve Squyres, de la Universidad de Cornell, científico principal de los instrumentos científicos. «Uno es el material de grano muy fino, arena e incluso un grano más fino que eso. El otro es el material de grano realmente grueso, las cosas que tienen un tamaño de milímetros que llamamos gránulos, algunos de los cuales son esféricos, ¿qué llamamos esférulas, y lo que también se conoce como arándanos. La pregunta era: ¿cuál es la distribución de estas cosas dentro del suelo? En la superficie es fácil, miras a tu alrededor con Pan Cam y ves lo que hay allí… pero teníamos no tenía idea de lo que había debajo. Así que esa es una de las piezas del rompecabezas que queríamos perseguir».

Para echar un vistazo debajo de la superficie, Opportunity cavó una zanja de aproximadamente 20 pulgadas (50 centímetros) de largo por 8 pulgadas (20 centímetros) de ancho por 4 pulgadas (10 centímetros) de profundidad, y luego usó su brazo para hacer «un pequeño y complicado danza», como lo describió Squyres, para adquirir imágenes microscópicas y otros datos.

Opportunity manipuló su brazo robótico para tomar fotografías con el MI en cinco lugares diferentes dentro de la zanja y para tomar lecturas de espectrómetro de dos sitios, uno en el fondo y otro a lo largo de la pared. «Le hemos dado al brazo un entrenamiento muy extenuante», informó Eric Baumgartner, JPL, ingeniero principal del brazo del rover.

La capacidad del rover, y de sus manipuladores, para colocar los instrumentos con tanta precisión a veces parece nada menos que notable. Por supuesto, los rovers son robots de última generación. «La precisión de este sistema no tiene paralelo en Marte, y probablemente incluso en los sistemas robóticos autónomos terrestres», dijo Baumgartner. «Hemos podido colocar los instrumentos con un nivel de precisión de 5 milímetros, menos de un cuarto de pulgada… y en términos de repetibilidad, si lo alejamos y lo llevamos de vuelta a la superficie, – podemos hacerlo con una precisión de menos de un tercio de milímetro o 1/100 de pulgada».

Las miradas científicas al interior de Marte revelaron más hallazgos. «Lo que hay debajo es diferente de lo que hay en la superficie inmediata», dijo Albert Yen, JPL, miembro del equipo científico de MER, mientras presentaba una imagen MI del suelo del cráter. «Puedes ver algunas de las esférulas, que probablemente provengan del afloramiento, y otros gránulos que podrían desprenderse de elevaciones más altas arriba, y están en el campo de visión en esta matriz del tamaño de la arena», continuó. «El hecho de que puedas ver las partículas del tamaño de la arena en esta imagen muestra que tienen una dimensión de aproximadamente 100 micrones. Y eso es totalmente consistente con que el viento las traiga».

Una imagen de MI de una parte de la ‘pared’ de la trinchera reveló más de las extrañas esférulas, incrustadas en la matriz de un suelo de grano fino, tan fino en algunos lugares que el instrumento no pudo resolver las partículas individuales. «Lo interesante aquí es que las esférulas aparecen pulidas, brillantes». Aunque el equipo no está muy seguro de lo que eso significa, podría ser un efecto causado por procesos ambientales, dijo Yen más tarde.

En otra imagen de MI, encontraron que los granos del tamaño de arena estaban ‘cementados’ juntos. «Una idea que ha existido desde la época de los vikingos es que el intercambio de vapor de agua entre la atmósfera y el subsuelo puede movilizar sales en los pocos centímetros superiores o más de la superficie, depositando un cemento débil que puede mantener estos granos juntos y puede ser lo que nosotros estoy viendo», sugirió Yen.

Cuando bajen el APXS y recuperen esos datos, puede apostar que los miembros del equipo buscarán cuidadosamente señales de cualquier producto de sal que pueda estar manteniendo estos granos juntos. Y, una vez que se analicen todos los datos del APXS y el espectrómetro Mössbauer, los científicos podrán determinar qué elementos y qué minerales con contenido de hierro están presentes. Entonces, las diferencias entre el subsuelo y la superficie serán más fáciles de interpretar, dijo Yen.

Por ahora, «la conclusión», dijo Yen, «es que lo que hay debajo es diferente de lo que hay en la superficie inmediata, y esta excavación ha expuesto una región que es completamente diferente».

«Algo que puede darnos una pista aquí sobre lo que está pasando con los materiales es que cuando observas la concentración de los gránulos, los granos gruesos que son demasiado grandes para ser transportados por el viento, ves una alta concentración de aquellos en la superficie y luego una concentración significativamente más baja debajo», ofreció Squyres.

«¿Qué podría estar pasando aquí al menos en el suelo del cráter [is that] podría haber tenido un proceso en el pasado que creó una mezcla de granos muy finos con una pequeña cantidad de estos gránulos incrustados en él «, continuó.» Luego, cuando el viento sopla, sucederán dos cosas: arena del tamaño de las cosas que rebotan a lo largo de la superficie pueden transportarse desde otro lugar y solo formarán una capa delgada en la superficie. Las otras cosas de grano fino pueden ser arrojadas a la atmósfera y ser arrastradas por completo, desaparecidas», explicó.

«A medida que eso suceda, la superficie bajará y bajará y esos gránulos (el material de grano más grueso, el material de tamaño milimétrico) se concentrarán en la superficie, porque el material fino puede volar y el material grueso las cosas no pueden», continuó Squyres. «Y obtendrá lo que los geólogos llaman un depósito de retraso en la superficie. Entonces, lo que podemos estar viendo en la superficie es una combinación de un depósito de retraso de gránulos, más una pequeña cantidad de arena que ha sido arrastrada horizontalmente desde algún otro lugar, » el sugirió.

El tiempo, y los hallazgos de nuevos objetivos, sin duda revelarán más pistas en los próximos soles.

Los rovers ahora están operando, parecería que no hay tiempo para una pausa de ningún tipo. Considere que mientras Opportunity estaba excavando y examinando su zanja esta semana, este geólogo de campo robótico también estaba transmitiendo algunas imágenes e información de alta resolución: datos tomados de su estudio de la semana pasada del afloramiento rocoso a lo largo de la pared interior del pequeño cráter donde ella aterrizó y ahora está funcionando, para que el equipo científico pueda decidir a dónde ir a continuación.

Con base en el estudio del afloramiento, el equipo eligió una característica que llaman El Capitán. «Hemos planeado nuestro asalto al afloramiento», dijo Squyres.

El equipo científico espera que la investigación del afloramiento de Opportunity responda tres preguntas, dijo Squyres:

El Capitán, que está a unos 9 metros (30 pies) de distancia, era una elección natural de objetivos, porque es un lugar donde el afloramiento está expuesto «prácticamente en toda su sección estratigráfica: toda la pila de rocas parece estar bien expuesto aquí», dijo Squyres. «Si solo lo miras, lo observas, tienes la sensación de que hay diferentes tipos de materiales aquí. La parte inferior tiene una pendiente suave y se pueden ver capas muy finamente expuestas y luego la parte superior es mucho más empinada, y de hecho sobresale en algunos lugares. Existe la sensación de que la roca se ha desgastado de manera diferente en diferentes lugares. Entonces, una de las cosas buenas de ir a El Capitán es que al ir a este lugar en particular desde un solo lugar de estacionamiento del rover es que podemos alcanzar tanto la unidad inferior como la superior con el brazo».

El equipo espera que Opportunity use su brazo y todas sus capacidades para comenzar a abordar esas tres preguntas.

«Queremos concentrarnos en un lugar donde haya muchos de esos gránulos esféricos y observarlos en detalle con MI. Queremos moler el interior de la roca para averiguar cuál es la composición», dijo Squyres.

«Recordarás que hace varios soles, al final del afloramiento, hicimos una especie de reconocimiento rápido y sucio del brazo en el lugar que llamamos Stone Mountain, y vimos algunas de las esferas que se estaban erosionando. del afloramiento allí», continuó Squyres. «Hicimos una medición con el APXS que mostró que había una enorme cantidad de azufre en la superficie. El APXS no penetra profundamente en la roca, así que lo que queremos hacer es eliminar las capas exteriores con el RAT y colocar el APXS allí para ver si es rico en azufre hasta abajo. Luego, usaremos el Mössbauer para ver qué minerales había allí. Entonces, vamos a hacer todo eso en las unidades superior e inferior en El Capitán».

El plan requiere que Opportunity dé algunos «pasos tartamudos» intencionales en su camino a El Capitán, deteniéndose para tomar algunas imágenes de la cámara de evasión de peligros frontales e imágenes de la cámara de navegación para planificar la aproximación final y las actividades del brazo robótico. El rover se detendrá a unos 6 o 7 pies (un par de metros) antes de su destino para tomar imágenes con su PanCam y recopilar mediciones científicas con su mini-TES. Luego, el rover hará un acercamiento corto y más cercano a El Capitán, para prepararse para usar el RAT y otros instrumentos.

1 billón de bits y contando

Según todas las cuentas y logros hasta el momento, la misión MER ya ha alcanzado el estado de éxito. Juntos, Spirit y Opportunity han devuelto 10 gigabits, o mil millones de bits, de buenos datos. Son datos suficientes para mantener ocupados a muchos científicos durante los próximos años.

La mayoría de los datos científicos del rover se devuelven a la Tierra a través de una red de orbitadores en el Planeta Rojo, principalmente Mars Global Surveyor (MGS) y Mars Odyssey de la NASA, y también incluye Mars Express de la ESA, que ha devuelto datos recopilados en experimentos colaborativos con Espíritu.

«Dado que podemos llegar a los orbitadores a una velocidad casi satelital de 250 kilobits por segundo, esta transferencia de datos es mucho más eficiente», señaló el ingeniero de sistemas de telecomunicaciones Andrea Barbieri, JPL.

Al enviar datos a corta distancia a los orbitadores, la tarea de llevar los datos de la órbita de regreso al DSN luego recae en esos orbitadores. «Esto es mucho más eficiente, porque los orbitadores tienen paneles solares más grandes y una antena más grande [and] no están tan limitados en energía y ancho de banda como los rovers», dijo.

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