人間の旅行者にとって、宇宙探査の象徴的な瞬間は、ニール・アームストロングが月に最初の人間の靴の跡を植えた半世紀前に起こりました。しかし、ロボットを私たちの代役として使用することを気にしないのであれば、NASA のキュリオシティ ローバーがさびたほこりっぽい表面を横切って転がり、「J-P-L」の文字を綴る踏み跡を残して、火星で今最高の時代が繰り広げられています。モールス符号で。 JPL はジェット推進研究所の略で、以前の 3 つの火星探査機と共にキュリオシティを設計および製造した NASA センターです。まとめて、これらの機械は 46.4 マイルの移動を達成し、火星環境に関する理解を大幅に拡大し、宇宙の生命の探索にエネルギーを与えました。
ローバーが行ったところはどこでも、予想外の複雑さを発見しました。彼らは、35 億年以上前に火星が火山活動にあふれ、液体の水に贅沢に浸っていた時代を証明する小川、川、湖、壊滅的な流れの干上がった遺跡を観察しました。彼らは、現在も進行中の未知の化学プロセスを示唆する不可解な大気の変化を発見しました。そして彼らは、不毛に見える火星の地表の下をひっかくと、発見されるのを待っている活発な (もしかしたら生きている?) 惑星があるという証拠を見つけます。
クイック アンド ザ デッド
これまでの火星へのミッションのほとんどは着陸船であり、1 つの場所に根ざしており、それらの大部分 (ソビエト連邦によるすべての試みを含む) は失敗に終わっています。これらの可能性を確実に打ち負かし、NASA の 4 台のローバーすべてが着陸して正常に動作しましたが、キュリオシティだけはまだ動作しています。来年初めまでに、NASA の Mars2020、欧州宇宙機関の Rosalind Franklin (DNA の二重らせんの共同発見者にちなんで名付けられた)、中国の Huoxing-1 (「Mars-1」はマンダリン).
ソジャーナ (1997 年 7 月 4 日～1997 年 9 月 27 日)
火星探査車のミニ クーパーであるかわいいソジャーナは、火星に着陸したとき、NASA の最初のインターネット センセーションとなりました。 6 輪のローバーはわずか 23 ポンドの重さで、上部にソーラー パネルを搭載して電力を供給していました。親宇宙船であるマーズ パスファインダー ランダーから飛び出した後、ソジャーナは小型の気象ステーションを展開し、ステレオ カメラで周囲をスキャンし、岩石と土壌の組成を調べました。 7 月 7 日に登場したとき、8,000 万ページ ビューを達成しました。これは、ウェブが黎明期にあった純粋な時代にさかのぼる大成功です。
Sojourner は、その後のロボットによる火星探査の多くのテンプレートを確立しました。その探査の地図には、着陸後のソルの数、または火星の日数を示す日付が記されています。 (パスファインダーの着陸ステーションからの画像をつなぎ合わせて、この奇妙なパノラマを作成しました。) 火星の 1 日は 24 時間 37 分の長さであり、NASA のアースバウンド ローバー オペレーターは、火星のシフトされた昼夜サイクルに適応することを余儀なくされ、ミッションは長く続きました。予定よりも長く:予定の 7 日ではなく 83 日。そして、すべての火星探査機と同様に、ソジャーナはかつて豊富な水があった場所に送られました。地球上の生命が生き残るためには水が必要であり、火星のどの生命も同じように機能すると仮定されています。ソジャーナが着陸した後、NASA の科学者たちは、火星調査の指針として「水をたどる」というモットーを作り出しました。
ちらっと見ただけではわからないかもしれませんが、ソジャーナの着陸地点はかつて、アレスとティウと呼ばれる 2 つの巨大な川のような流れに挟まれた広大な氾濫原でした。ローバーが到着する前に、惑星科学者はそこの水が数十億年前の壊滅的な洪水の結果であると疑っていました。ソジャーナは、着陸地点周辺の短距離の遠足の過程で、長期間にわたって流水が存在したことを示唆する丸みを帯びた岩を発見しました。これはおそらく、古代の海と内海をつなぐ一連の水路の一部でした。火星の生命体を探し続けています。
スピリット (2004 年 1 月 4 日～2010 年 3 月 22 日)
今、クルージング中です。スピリットは、双子のオポチュニティと共に、NASA のロボットによる火星調査を大きく発展させました。保温用に原子力発電のヒーターを搭載していたため、太陽電池パネルからのすべての電力を科学機器と火星でのクレイジーな 6 輪走行に充てることができました。ミッション プランナーは、90 日間持続し、少なくとも 600 メートル移動するように設計しました。ローバーは、2009 年 5 月 1 日に砂に閉じ込められるまで 7.7 キロメートル (4.8 マイル) の距離を記録し、その後も 1 年間その位置で動作し続けました。
スピリットの移動は、グセフと呼ばれるクレーターに着陸したことから始まりました。小惑星衝突の熱が埋もれた氷を溶かしたときに、局所的な洪水を引き起こした可能性があります。それは非常に多くの領域をカバーしていたため、チームの科学者は、方向性を維持できるように、局所的な特徴の名前を考え続けなければなりませんでした。コロンビア ヒルズを含むこれらの名前の多くは、2003 年に大惨事に終わったチャレンジャー スペース シャトル ミッションを記念して選ばれました。一部はより非公式のままです。ホーム プレートと呼ばれる露頭は、野球のホーム プレートに似ているという非常に単純な理由からその名前が付けられました。
その長い道のりで、スピリットは古代の流水の証拠をはるかに多く文書化しました。科学ジャーナリストの間で冗談になり、NASA のすべての記者会見で、火星での水の「発見」に関する新しい発表が行われました。コロンビア ヒルズには明らかに水によって変化した岩が含まれていましたが、ホーム プレートは火山岩が多くを占めていました。ローバーが立ち往生した特定の場所 (全米女子プロ野球リーグの選手にちなんで Gertrude Weise と呼ばれた) は、おそらく温泉の存在によって形成されたシリカの堆積物で覆われていました。スピリットは、火星がかつて暖かく湿っていたという直接的な証拠に閉じ込められました.
機会 (2004 年 1 月 25 日～2018 年 6 月 10 日)
スピリットの双子は 3 週間後に火星の反対側に着陸し、別の世界でまだ壊れていない長距離運転記録を打ち立てました。オポチュニティは 14 年以上 (設計寿命の 60 倍) にわたって 28.06 マイルを走行しました。その距離を視覚化するために、ストーニー ブルック大学の惑星地質学者ジャスティン コワートは、ローバーの経路をニューヨーク市の地図に重ね合わせました。核で強化された 408 ポンドのオポチュニティは、セントラル パークからコニー アイランドの遊歩道までの移動に相当します。比較すると、アポロ 17 号の乗組員がはるかに大きな月面バギーを使用して行った月での最長ドライブは、22.2 マイルに達しました。
オポチュニティはイーグルと呼ばれるクレーター内に位置し、メリディアニ平原と呼ばれる広大な平野に位置し、火星で長く失われた水に関する多くの詳細をすぐに埋めました。たとえば、ローバーは、そのフルーティーな外観から「ブルーベリー」と呼ばれる小さな青みがかった岩の球体を発見しました。これは、プールされた水の存在下で形成されたに違いありません。スピリットと同様に、オポチュニティには岩石を詳細に分析するための掘削ツールと顕微鏡カメラが装備されていました。化学センサーからの他のデータと組み合わせると、この発見は、火星がかつてその表面にはるかに厚い大気と豊富な水を持っていたことを強く確認しました。当時、コーネル大学のスティーブ・スクワイアーズ氏は、「オポチュニティはかつて火星の塩辛い海の海岸線だった場所に停車していると考えています。
ローバーの壮大な旅には、ビクトリア クレーターのツアーと、巨大なエンデバー クレーターの周辺への小旅行が含まれていましたが、最終的に地球規模の砂塵嵐によってソーラー パネルから太陽の光がすべて遮断されてしまいました。火星ではいくつかの隕石を通過しましたが、その中にはヒート シールド ロックと呼ばれる金属の塊が含まれており、火星が小惑星によってどのように攻撃されたかを示しています。探査中に生命の直接的な証拠を見つけられなかったとしても、ショービジネスで最も勤勉なローバーを責めることはできません。 NASA の保守的で整然としたアプローチでは、意図されていませんでした。
好奇心 (2012 年 8 月 6 日～現在)
NASA の最新の最高のローバーは、これまでのすべての教訓に基づいて構築されています。可憐なソジャーナと比較すると、それは巨大なシボレー サバーバンか、レンジローバーかもしれません。 Curiosity の重量は 1,982 ポンドで、電力用の原子力発電機が搭載されており、地質学顕微鏡や ChemCam と呼ばれる遠隔分析望遠鏡を含む 17 台のカメラが搭載されています。独自のレーザー光線を発射して岩石を蒸発させ、その組成を調べます。さらに、幅がそれぞれ 20 インチの 6 つの JPL インプリンティング ホイールで飾られています。
地図からわかるように、これらすべての画像が流入する中で、ミッション科学者は、キュリオシティがこれまでに移動した 13.4 マイルで通過したすべての岩石と地物に名前を付けることに少し夢中になっています。以前のミッションで収集されたデータは、35 億年前、幅 96 マイルの衝突地点であるゲール クレーターにあるキュリオシティの着陸地点も導きました。その異常な地質学的設定により、キュリオシティはクレーターの周りを走りながら火星の歴史のさまざまな時代を調べることができました.
地球外の地質学者として、キュリオシティは無条件の成功を収めてきました:不気味な火星の砂丘を旅し、奇妙な岩層と鉱物塩を記録し、その着陸地点の近くの地域がかつて川の河口または断続的に氾濫した湖であったことを実証しました。乾燥した。常に楽観的な NASA のやり方で、キュリオシティのプロジェクト科学者であるジョン グロッツィンガーは、ここで「かつては生命にとって好ましい条件だった」と結論付けました。ローバーは、空気中の酸素とメタンの不可解な変動も発見しました。これは、生物活動の兆候である可能性があります。しかし、実際の生命やその遺体を探す過程で、好奇心はイライラするほど決定的なものを残してしまいました.
幸いなことに、NASA の次期火星探査車 (NASA が正式名称を発表するまでは Mars2020 と呼ばれていました) は、本題に入る予定です。有機物質、つまり生物学に関連するような炭素ベースの化合物を検索するために特別に設計されたツールが装備されます。有機物を見つけるだけでは、過去または現在の生命の存在を証明することはできないため、Mars2020 には別のトリックが用意されています。最も有望なサンプルを貯蔵チューブに入れ、それらを収集して地球に持ち帰るという将来の任務のためにそれらを保持します。そこで科学者は微化石を探し、はるかに敏感な化学調査を行うことができます。故郷に帰る最後の 1 億マイルの旅は、火星が生きているか死んでいるかという疑問に最終的に答えるために必要なものかもしれません.
Corey S. Powell は、地球を拠点とするサイエンス ライター兼編集者であり、 科学のルール！ ポッドキャスト。彼は Twitter でよく見かけます:@coreyspowell
リード画像:NASA/JPL-Caltech
