Чому нам потрібні астрогеологи? Астероїди і комети також є природними ресурсами

Тільки через те, що людина не вийшов на жодне небесне тіло за межі Місяця, це не означає, що людство не зацікавлене в розумінні природи небесних тіл, що проходять мимо в темряві. Астрогеологія, як випливає з назви, є полем, що поєднує астрономію та геологію. Зі зображеннями, зібраними з космічних апаратів і роверів, астрогеологи вивчають місцевість і склад планет, астероїдів і комет. Після обробки цих даних астрогеологи можуть дізнатися, як формуються планети, як вони змінюються, і чи зможуть вони підтримувати життя в майбутньому. Якщо це звучить принципово академічно, це не так.

Кен Херкенхофф - видатний астрогеолог, який працює з геологічною службою Сполучених Штатів, яка співпрацює з NASA та іншими космічними агентствами для надання допомоги у виборі десантних майданчиків і планування місії космічних апаратів. Херкенхофф, раніше науковий співробітник лабораторії реактивного руху, також є членом групи наукових співробітників Curiosity і провідним вченим для проекту Microscopic Imager Mars Exploration Rover, який намагається проаналізувати породи і грунти. Аналізуючи зерна в марсіанських осадових породах, Херкенхофф і його команда можуть визначити, де на Марсі була вода і як геологія планети змінювалася з часом.

Обернено розмовляв з Herkenhoff про астрогеологію, землеробство на Марсі, і про те, як це бути першою людиною, яка бачила речі, яких ніхто ніколи не бачив.

Що було каталізатором вашого інтересу до астрогеології? Чи завжди ви відчували, що ви не хотіли, щоб ваша геологічна робота була зосереджена на Землі?

Коли я був дитиною, мене цікавила астрономія з книги - моя прабабуся давала мені книгу астрономії на Різдво один рік, і я почав цікавитися планетами. І коли я росла в 60-х і 70-х роках, почалося освоєння космічних апаратів планет, включаючи посадки на місяць, і я знайшов все це захоплююче і вирішив, що це те, що я хочу зробити. Мені знадобилося деякий час, щоб зрозуміти це - я думав, що хотів бути астрономом і в якийсь момент, напевно, у школі, виявив, що астрономи не дуже піклуються про планети, насправді геологи робили це Тож я отримав диплом з геології, а не астрономії. Мене цікавили планети з дитинства, і мені пощастило встигнути до кар'єри, що дозволило мені це зробити.

Як ви вивчаєте геологію планети, не будучи там?

Ми вивчаємо зображення як з роверів, так і з космічних апаратів - і навіть повертаючись далі, спочатку були мухи. Але так, це фотографії, які ми використовуємо, щоб зрозуміти геологію і, отже, історію поверхні. Ми використовуємо земний геологічний досвід, щоб спробувати зрозуміти, що ми бачимо. Якщо ми бачимо речі, які подібні до функцій, які ми бачимо на Землі, це допомагає нам з'ясувати, що відбувається.

Як ви дійсно занурюєтеся в фотографію і визначаєте, як виглядає топографія планети?

Це залежить від фотографії, але, знову ж таки, ви шукаєте ознаки, які знайомі - або досвід із Землі, або інші фотографії, які ми маємо з Марса. Мета полягає в тому, щоб зрозуміти, як поверхня має бути таким, яким вона є - вона називається геоморфологією. Це той самий процес, що використовувався на Землі для геологів наземного поля, що йде навколо, дивлячись на скелі, і їхні стосунки один з одним. Ми використовуємо ті ж процеси, що й ровери, які досліджують Марс, щоб спробувати зрозуміти історію цих порід.

Як ви залучилися до місії Mars Pathfinder?

Pathfinder, мені просто пощастило, що науковий співробітник проекту Метт Голомбек шукав кого-то, хто буде зв'язком між командою тепловізорів, яка проводиться з університету Арізони, і проектом JPL. Він запитав мене, чи хочу я взяти участь, і сказав "так" - коли я виявив, як весело пробігти марсохода.

І це призвело до того, що він був головним вченим з мікроскопічною камерою Mars Exploration Rover?

Так, в основному мій досвід був тоді бажаним для Стіва Сквайра і його команди, які складали пропозицію, яку я допомагав писати трохи ще в 90-х. Пропозиція полягала в тому, щоб відправити більше, краще ровера - який закінчився тим, що два, після того, як НАСА попросила JPL, якщо вони можуть відправити двох, щоб зменшити ризик.

У чому полягає головна мета відправки марсохода на Марс?

Шукати ознаки стародавньої води, звичайно, велика справа. Наскільки нам відомо, вам потрібна вода для життя, еволюціонувати і процвітати. Є дуже дивні місця на Землі, де життя процвітає, тому існує широкий спектр умов - але всі вони залучають воду. Основна увага приділяється пошуку водних і водних родовищ на Марсі, таких як пісковики і глинисті клітини, які ми знайшли, наприклад, у кратері, який вказував на відкладення озерних русла. Таким чином, там було озеро, і, отже, житлове середовище. Знаходження мінералів, пов'язаних з водою та водою, є ключовим.

У вас є сенс, якщо ми коли-небудь зможемо вирощувати що-небудь на Марсі - чи можуть колоністи на Марсі ферми?

Їм доведеться почати в контрольованому середовищі - просто вирощування сільськогосподарських культур на Марсі було б неможливим. Атмосфера занадто тонка. Але якщо ви побудували, як теплиця, звичайно, ви могли б вирощувати культури в такому контрольованому середовищі.

Розглядаючи зібрані зображення, чи можете ви розповісти, скільки геології Марса змінилося з часом?

Це дуже змінилося. Зображення, зокрема, орбітальні зображення, показують дуже вологі річки, які протікають, деякі навіть вважають, що великий океан охоплює більшу частину північної частини Марса. Але тоді, клімат змінився дуже різко до холодного та сухого клімату ми маємо зараз. І вся ця вода, ймовірно, відфільтрована в поклади наземного льоду, по всьому Марсу. Так що там все ще вода, але вона вже підземна і не рідина - ну, а не рідина на поверхні.

У вас є улюблена частина про вашу роботу?

Wow - я люблю rover операції. Ви ніколи не знаєте, що ви побачите. Часто ми їдемо на нове місце - просто я відчуваю насолоду від захоплення дослідженням.

Чи можете ви описати навколишнє середовище в кімнаті, коли ви зустрінете щось на зразок масивної піщаної дюни або брижі на Марсі?

Слід сказати, що ми не всі разом у одній кімнаті - ми були в першій частині цих місій. Але було б здивування і «Подивись на це!» І вказуючи на екран; кидати ідеї навколо. Так, це було дуже цікаво. Тепер, коли ми робимо це більш віддалено, те, що ми ділимо, - це телефонна лінія і все ще дивується здивування. Це рідше, тому що ви знаєте, ми всі рознесені - але так, я люблю прийти вранці і бачити, як виглядають останні фотографії. Я люблю бачити речі, які ніхто не бачив раніше.

Як ви думаєте, коли ми побачимо геолога, який ходить на Марсі?

Хлопчик, я хотів би бачити, як хтось ходить на Марсі в моєму житті. Ми побачимо, якщо це дійсно станеться - це буде дорого, і тому вона займе певну політичну волю для того, щоб це сталося. Особисто я думаю, що це вимагатиме міжнародного співробітництва - це занадто великий і дорогий проект для будь-якої країни, навіть для Сполучених Штатів, щоб спробувати зробити це самостійно. Про це обговорювалися протягом багатьох років, тому я сподіваюся, що щось подібне відбудеться. Я думаю, що це було б великою справою для людства - міжнародна місія об'єднала б людей. Але я зараз не затримую дихання. Упродовж наступного десятиліття йшли розмови про те, що людей надсилають туди, і це буде здорово, - але я не впевнений, що фінансування достатньо для того, щоб це сталося.