12 sierpnia 2005 roku NASA wystrzeliła Mars Reconnaissance Orbiter z Przylądka Canaveral na Florydzie, na szczycie rakiety Atlas V. Po ponad dekadzie w kosmosie, MRO okazał się być jednym z najbardziej pracowitych orbiterów marsjańskich NASA, mapując Czerwoną Planetę w niezwykłych szczegółach. Aby uczcić 15. rocznicę pobytu w kosmosie, poniżej przedstawiamy 15 pamiętnych kamieni milowych z tej niesamowitej misji.

24 marca 2007: MRO przechwytuje obraz regionu Nili Fossae

Wzbogacone kolorowe zdjęcie, wykonane przez kamerę High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) w marcu 2007 roku, pokazuje obszar regionu Nili Fossae. Obraz był częścią serii eksperymentów mających na celu zbadanie ponad dwóch tuzinów możliwych miejsc lądowania dla łazika Curiosity NASA.

19 lutego 2008 r: Obserwowanie lawiny

Kiedy MRO ponownie odwiedził warstwowy teren przy północnej czapie polarnej na marsjańskiej wiosnę, naukowcy mieli nadzieję zbadać, jak dwutlenek węgla odparowuje z leżących pod spodem wydm.

Niespodzianką było jednak, gdy obraz z HiRISE uchwycił nie mniej niż cztery oddzielne lawiny pędzące w dół warstwowej ściany klifu o wysokości ponad 2296 stóp (700 metrów). Dalsze obserwacje potwierdziły, że podobne lawiny powtarzają się marsjańską wiosną i są prawdopodobnie wywoływane, gdy bloki suchego lodu wypełnione pyłem zapadają się, gdy zamrożony dwutlenek węgla powoli się rozmraża.

23 marca 2008: Przelot Phobosa

Zespół MRO odwrócił kamerę HiRISE od Marsa, aby zobrazować jego dwa satelity, Phobosa i Deimosa, w najwyższej rozdzielczości, jaką jeszcze uzyskano. Większy z dwóch księżyców, Phobos, orbituje bliżej Marsa, okrążając planetę raz na siedem godzin i 40 minut.

Obejrzany na obrazie z odległości 4 200 mil (6 800 kilometrów), najbardziej widoczną cechą księżyca w kształcie ziemniaka jest krater zwany Stickney. Ciekawe rowki, które wydają się promieniować od krateru i biegną równolegle do dłuższej osi księżyca są uważane za pęknięcia naprężeniowe, spowodowane jako marsjańskie siły pływowe naciskają i ciągną na satelitę.

4 lutego 2009: Pająki z Marsa

Jednym z najbardziej spektakularnych odkryć MRO są ciekawe, organicznie wyglądające wzory, które rozwijają się wiosną na skraju południowej czapy polarnej. Z podobieństwem do drzew lub pająków, te ciemne wzory – znane również jako gwiezdne wybuchy – tworzą ciemne smugi, które rozprzestrzeniają się po jasnym, pokrytym szronem terenie.

Uważa się, że są one tworzone przez sublimację, lub bezpośrednie przejście zamrożonego lodu dwutlenku węgla w gaz. Dzieje się to w kieszeniach pod powierzchnią, gdy gaz znajduje drogę do słabych punktów lub szczelin, gdzie może się wyrwać, często niosąc ze sobą pył, który spada z powrotem na powierzchnię. Pył ten przyciemnia pokrywę lodową, więc pochłania ona więcej światła słonecznego i nagrzewa się, co kontynuuje cykl.

Grudzień 18, 2008: Znalezienie węglowodanów

Przed przybyciem MRO, ważnym pytaniem dla badaczy była natura wody, która wyraźnie płynęła po powierzchni planety w jej przeszłości. Na Ziemi, działanie wody na skały przekształca je w minerały węglanowe, takie jak kreda i wapień poprzez wietrzenie, ale kwaśna woda ma tendencję do rozpuszczania węglanów.

Widoczny brak węglanów na Marsie doprowadził naukowców do podejrzeń, że jego starożytne wody były kwaśne i nieprzyjazne dla życia. Jednak w 2008 roku mineralny obrazer MRO, Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), odkrył pierwsze oznaki odsłonięcia węglanów na powierzchni (pojawiające się na zielono na tym obrazie systemu kanionów Nili Fossae).

25 czerwca 2010: Mokra północ Marsa

Wcześniejsze uwodnione minerały zostały już znalezione na południowych wyżynach, ale północne równiny wydawały się mieć rozczarowująco suchą historię. Używając spektrometru CRISM, badacze namierzyli kilka kraterów i zidentyfikowali liczne sygnatury uwodnionych, ilastych minerałów (takich jak te pokazane na zdjęciu krateru Lyot). Krater wydaje się, że przebił się przez leżącą nad nim suchą glebę, aby odsłonić starożytną warstwę poniżej, ujawniając dowody na to, że warunki wodne i gościnne były kiedyś globalne, być może 4 miliardy lat temu.

Feb. 16, 2012: Twister w ruchu

Istnienie diabłów pyłowych na powierzchni Marsa było podejrzewane od lat 70-tych, ale MRO zaskoczył wszystkich dostarczając oszałamiające obrazy tych tornado-podobnych wirów w akcji. Ten stosunkowo niewielki diabeł pyłowy ma około 98 stóp (30 m) szerokości i 2624 stóp (800 m) wysokości, ale inne mogą rosnąć znacznie większe.

Diabły pyłowe przeczesują powierzchnię Marsa, oczyszczając ją z pyłu i często pozostawiając przypominające bazgroły ciemne ślady odsłaniające podłoże skalne. Uważa się, że tworzą się w taki sam sposób jak ziemskie diabły pyłowe, gdy kieszeń ciepłego powietrza jest uwięziona na powierzchni przez zalegające zimne powietrze, a następnie ostatecznie pozwala się wznieść, tworząc wirujący updraft.

Sept. 11, 2012: Zimowa kraina czarów

Podczas zimy na południowej półkuli od 2006 do 2007 roku, MRO używa swojego Mars Climate Sounder do badania formacji chmur nad południową polarną czapą lodową.

W 2012 roku zespół naukowców ogłosił nową analizę tych danych, potwierdzającą obecność ogromnej chmury śniegu z dwutlenku węgla, o średnicy około 310 mil (500 kilometrów), unoszącej się nad biegunem południowym. Chmura, zbudowana z zamrożonych kryształków „suchego lodu”, w odpowiednich warunkach osadzałaby śnieg na ziemi, być może wyjaśniając, w jaki sposób biegun południowy wyrasta z niewielkiej szczątkowej czapy lodowej, która utrzymuje się przez lato, do rozległej czapy śnieżnej pokrywającej dużą część półkuli południowej.

26 lutego 2014 r: Lodowe objawienia

Kamery MRO o wysokiej rozdzielczości odkryły wiele niespodziewanych cech Marsa, w tym niezwykłe kratery tarasowe, takie jak ten. Na pierwszy rzut oka jego bycza struktura sprawia wrażenie, że drugi meteoryt uderzył dokładnie w środek wcześniejszego krateru, ale rzeczywistość jest raczej inna.

Kratery szczelinowe powstają, gdy uderzenie przenika przez warstwy materiału o różnej wytrzymałości – w tym przypadku stosunkowo słaba warstwa lodu tuż pod powierzchnią została wydrążona, aby utworzyć szerokie ściany zewnętrzne krateru, podczas gdy znacznie twardsza skała poniżej została wydrążona tylko w samym punkcie uderzenia.

16 stycznia 2015: Sonda kosmiczna lokalizuje lądownik Beagle 2

Beagle 2, lądownik wypuszczony przez Mars Express Orbiter w dzień Bożego Narodzenia w 2003 roku, został odkryty przez MRO z częściowo rozłożonymi bateriami słonecznymi na powierzchni Marsa.

Related: UK’s Lost Beagle 2 Mars Lander, Missing Since 2003, Found in NASA Photos

May 17, 2015: MRO snaps a „Hollywood movie site”

Używając kamery HiRISE, Mars Reconnaissance Orbiter pstryka region zwany Acidalia Planitia, który występuje w bestsellerowej powieści i filmie, „The Martian” (Del Rey, 2015).

8 czerwca 2015: Znalezione szkliste odłamki

Gdy meteoryty uderzają w planetę, fale uderzeniowe ogrzewają i ściskają powierzchnię, często łącząc ziarna piasku, tworząc szkło. Szkło impaktowe jest powszechne na Ziemi, ale jest trudne do wykrycia na Marsie, ponieważ jego sygnatura spektralna jest niewyraźna. W 2015 roku naukowcy znaleźli sposób, aby udowodnić, że szkło jest szeroko rozpowszechnione wokół wielu kraterów meteorytowych, takich jak Alga, szkło pokazane tutaj na zielono. Szkło uderzeniowe może zachować ślady chemii organicznej na Ziemi, więc mogłoby pomóc w poszukiwaniu życia na Marsie.

Wrzesień 2, 2015: Utracona atmosfera Marsa

Po potwierdzeniu przez MRO występowania minerałów węglanowych na Marsie w 2008 roku, rozpoczęło się polowanie na większe złoża. Proces wietrzenia, który tworzy węglany również blokuje dwutlenek węgla z atmosfery, a więc wietrzenie mogło odegrać znaczącą rolę w rozrzedzaniu marsjańskiej atmosfery.

W 2015 roku naukowcy zidentyfikowali największy jak dotąd region węglanowy w Nili Fossae – odsłonięte węglany są pokolorowane na zielono w tym złożeniu danych CRISM i obrazu HiRISE. Obecność dużych złóż węglanowych wspiera ideę, że starożytna woda powierzchniowa była podatna na rozwój życia.

Related: Mars’s missing atmosphere likely lost in space

Sept. 28, 2015: Woda nareszcie!

Po odkryciu „recurring slope lineae” w 2011 roku, dowody na obecność wody na powierzchni Marsa pozostawały frustrująco nieuchwytne. Jednakże, wiele więcej lineae zostało później odkrytych w podobnych środkowo-południowych szerokościach geograficznych. W 2015 roku naukowcy używają spektrometru CRISM, aby znaleźć kolejną najlepszą rzecz – charakterystyczny podpis świeżo uformowanych uwodnionych minerałów (związków chemicznych z wodą zamkniętą w ich strukturze).

Minerały zostały znalezione w związku z różnymi lineae, w tym te w kraterze Hale (który jest tutaj na zdjęciu), a sygnały są najsilniejsze tam, gdzie lineae są najszersze i najciemniejsze. Uważa się, że są one tworzone przez sole nadchloranu, które mogą działać jako naturalny środek przeciw zamarzaniu i utrzymywać przepływ wody w temperaturach tak niskich jak minus 94 stopnie Fahrenheita (minus 70 stopni Celsjusza).

29 marca 2017 r: 50 000 orbit zakończonych

W swoich 50 000 orbitach wokół Marsa MRO wykonał 90 000 zdjęć obejmujących około 99% planety. I obserwował ponad 60% Marsa więcej niż jeden raz, zbierając ponad 300 terabajtów danych naukowych.

Dodatkowe zasoby:

• NASA’s Prolific Mars Orbiter Completes 60,000th Lap of Red Planet
• Perseverance: NASA’s Mars 2020 rover
• The Tricky Task of Aerobraking at Mars

Ten artykuł został zaadaptowany z poprzedniej wersji opublikowanej w magazynie All About Space, wydawnictwie Future Ltd..