Удари уламків Perseverance розкрили властивості марсіанського ґрунту
- Два вольфрамових баластів і фрагменти ступені впали на Марс у 2021 р.
- Утворилося п'ять кратерів, виявлених камерами MRO.
- Оцінка зв'язності ґрунту – близько 7 кПа, вдвічі менше попередніх моделей.
Непередбачувані падіння елементів космічних апаратів часто стають джерелом нових наукових даних. Так і в випадку марсохода Perseverance: під час входу в атмосферу Марса в серпні 2021 року від спускаємого апарата були скинуті два вольфрамових баластних кулі вагою по 77 кг кожна, а пізніше на поверхню впали уламки маршевої ступені загальною масою близько 540 кг.
Об'єкти увійшли в атмосферу зі швидкістю приблизно 4,7 км/с під невеликим кутом – близько 10°. Їх траєкторія призвела до утворення п'яти чітко розрізняних кратерів в районі, розташованому приблизно в 70 км на північний захід від кратера Єзеро. На орбітальному апараті Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ці сліди були зафіксовані камерами, а порівняння з більш ранніми знімками підтвердило, що вони з'явилися після посадки Perseverance.
Ідентифікація ударних об'єктів
Дослідники розділили кратери на дві групи. Два з них, що отримали позначення CBMD‑c і CBMD‑e, відповідають вольфрамовим кулям, оскільки їхній діаметр і форма збігаються з очікуваними слідами від металевих сфер. Решта трьох кратерів утворилися після падіння фрагментів маршевої ступені, хоча точне розподіл ударів між окремими уламками поки залишається невизначеним.
Головна перевага такої «випадкової» бомбардування – відомі маси ударних тіл. Це дозволяє уточнити моделі формування ударних кратерів, які раніше адаптувалися до марсіанських умов на основі земних аналогів, але без точних параметрів падаючих об'єктів.
З допомогою тривимірного моделювання ударних процесів і аналізу отриманих зображень вчені оцінили зв'язність марсіанського ґрунту в зоні впливу. Отримане значення – близько 7 кПа – вказує на матеріал, що нагадує пухкий пісок, здатний текти крізь пальці. Оцінка узгоджується з даними посадкового апарата InSight, однак виявляється приблизно в два рази нижчою, ніж передбачали попередні моделі.
Слід зазначити, що низький кут входу (≈10°) може вносити суттєву похибку в розрахунки, оскільки при такому нахилі розподіл енергії удару відрізняється від більш вертикального входу, характерного для більшості природних метеоритних ударів.
Автори дослідження вважають, що подібний підхід можна використовувати в майбутніх місіях, перетворюючи неминучі падіння окремих елементів конструкції на корисні наукові експерименти. При цьому підкреслюється необхідність суворого контролю та оцінки ризиків, щоб такі «експерименти» не перетворилися на безпідставне втручання в природні процеси планет.
Джерело: 3DNews
