keyboard_arrow_right

Ukraine refresh

Natural science

Üdv a Mátrixban: az MIT szakértője szerint valószínűbb, hogy szimulációban élünk, mint az, hogy nem

A Mátrixot 1999-ben mutatták be, és amellett, hogy irtózatosan felpörgette a Nokia eladásait, forradalmasította az akciófilm műfaját, és egy életre megcsinálta Keanu Reeves szerencséjét, a film a nagyközönség számára is hozzáférhetővé tett egy olyan filozófiai iskolát, amelynek addig csak néhány különösen elvetemült híve volt: a szolipszizmust.

Az elmélet szerint csak én vagyok, más semmi, és a világ csak a tudatom terméke – illetve a Mátrix esetében egy virtuális valóság terméke. Ennek megfelelően valóság nem létezik, mindannyian olyanok vagyunk, mint a ceruzaelemek egy ismeretlen gépben, persze egészen addig, míg ki nem szabadulunk a Mátrixból. Ez a filmben Neónak sikerült, amikor Morpheus felkínálta neki a választás lehetőségét. 

7IAiVg3mkR3U1H0qfs.jpegFotó: Roy Rochlin/AFP

Filozófiát persze minden filmben találhatunk, ha nagyon akarunk, a Mátrix pedig a névválasztásokkal és az ügyesen kezelt szimbólumokkal ügyesen rájátszott erre az értelmezési lehetőségre. Többen is akadtak, akik továbbgondolták a film felvetéseit – a film után Nick Bostrom svéd filozófus volt az első, aki belegondolt abba, hogy mi van, ha tényleg szimulációban élünk. Mint mindennek, ennek is volt előképe: a legtöbben Jean Baudrillard 1981-ben megjelent, a Szimulákrum elsőbbsége című könyvére hivatkoznak, ha a virtualitás gyakorlati lehetőségéről van szó.

Bostrom három pontja

Bostrom három állítást fogalmaz meg, amelyek közül legalább egynek igaznak kell lennie, eszerint

  • minden emberihez hasonló civilizáció az univerzumban kihal, mielőtt elérne arra a fejlettségi szintre, hogy szimulálni tudná a valóságot;
  • ha bármelyik civilizáció mégis eléri ezt a fejlettségi szintet, közülük egyik sem akar ilyen szimulációkat futtatni;
  • a fejlett civilizációk több szimulációt is tudnak futtatni, ami azt jelenti, hogy sokkal több szimulált világ létezik, mint valódi.

A filozófus szerint mindhárom állításról elképzelhető, hogy igaz, de a harmadik tűnik a leginkább elképzelhetőnek. Ebből indult ki az MIT számítógéptudósa, Rizwan Virk is, csak ő jobban kibontotta az elmélet részleteit, és arra jutott, hogy egyáltalán nem lehetetlen, hogy a valóság nem létezik. Persze erről is a kvantumok tehetnek, már amennyiben a körülöttük lévő bizonytalanságot bizonyítékként fogjuk fel a szimulációelmélet mellett. 

A Pac-Man volt a kezdet

Virk szerint a számítógépes játékok fejlődése a Pac Man-től a World of Warcraftig mindig is a limitált erőforrások optimális felhasználásáról szólt, ebben az értelemben Schrödinger híres gondolatkísérlete és a kvantumfizika akár arra is bizonyítékot nyújthat, hogy a valódi világban is működik egy ilyen optimalizációs folyamat.

Schrödinger gondolatkísérlete a következő: fogunk egy képzeletbeli macskát, és elhelyezzük egy dobozban. Itt még helyet kap egy darab radioaktív anyag és egy Geiger-Müller-számláló is, az anyagban pedig egy atom egy óra leforgása alatt vagy lebomlik, vagy nem bomlik le – mindkét forgatókönyv azonos valószínűséggel következik be. Ha lebomlik, az érzékelő mérges gázt szabadít fel, a macska pedig meghal. Ez ahhoz vezet, hogy a macska egészen addig ugyanolyan valószínűséggel van életben és pusztult el, míg meg nem nézzük, mi a helyzet.

7IAiTYT5FkeFgCY4s.jpegFotó: Frazer Harrison/AFP

Limitált erőforrások 

Virk szerint a valósággal épp ugyanez a helyzet: 

a limitált erőforrások miatt az életben a szimuláció csak azokat a részleteket dolgozza ki, amelyet megfigyelünk. 

A programozó (aki nem véletlenül hivatkozik videojátékokra, hiszen maga is fejlesztő) ehhez még hozzáveszi, hogy a világon minden alapvetően információból áll – épp úgy, mint egy programban. Bostrom elméletére visszautalva azt állítja, hogy ha több virtuális valóság létezik, mint valódi, valószínűbb, hogy mi is egy ilyenben élünk, és mindannyian magunk állítjuk fel a saját céljainkat – tulajdonképpen egy ismeretlen játékos bábjaként. Virk szerint az sem véletlen, hogy szeretünk más bőrébe bújni, amikor játszunk egy játékkal: ez is csak a természetünkből fakad, hiszen mi magunk is csak karakterek vagyunk egy programozott világban.

Persze ez felveti a végtelen regresszió problémáját is: miközben mi is játszunk, velünk is játszanak, bár abban a szimulációban, amelyben mi élünk, még nem értük el a technológiai fejlettségnek azt a fokát, hogy mi magunk is valóságot teremthessünk.

Virk a technológiai fejlettség tíz fokozatát különbözteti meg, ezek szerint mi az ötödik szinten állunk, vagyis épp csak kóstolgatjuk a virtuális valóságot. De van egy jó híre annak, akit felháborítana az elképzelés, hogy a leszármazottai is egy programban tengetik majd az életüket: szerinte száz év múlva már mi is világokat teremthetünk a hozzánk hasonló programozott létezőknek.




more_horiz
Entertainment

Grammy-nominated rapper Nipsey Hussle shot and killed at 33

Nipsey Hustle shot dead

 — Rapper Nipsey Hussle was fatally shot outside the clothing store he founded to help rebuild his troubled South Los Angeles neighborhood, police said, cutting short a career that earned him a Grammy nomination this year for his major-label debut. He was 33.

Police said Hussle was one of three men shot Sunday outside Marathon Clothing, his store in South Los Angeles; the other two were in stable condition. A large crowd gathered outside the store as night fell. Detectives were canvassing the area for witnesses and looking to see if any surveillance video captured the shooting, police Lt. Chris Ramirez said. Investigators had not yet determined a motive or identified any suspects, Ramirez said."Our hearts are with the loved ones of Nipsey Hussle and everyone touched by this awful tragedy. L.A. is hurt deeply each time a young life is lost to senseless gun violence," Garcetti tweeted.

Hussle, who had two children and was engaged to actress Lauren London, was an Eritrean-American whose real name was Ermias Asghedom.

"This doesn't make any sense! My spirit is shaken by this!," Rihanna wrote while posting photos of Hussle with his daughter and another with his fiance. "Dear God may His spirit Rest In Peace and May You grant divine comfort to all his loved ones! I'm so sorry this happened to you @nipseyhussle."

Hussle was born on Aug. 15, 1985, in the same Crenshaw neighborhood where he died, and where he had been working to provide youths with alternatives to the hustling he did when he was younger.

Los Angeles Police Commissioner Steve Soboroff tweeted that he and Police Chief Michel Moore had agreed with Hussle to meet with him on Monday to "talk about ways he could help stop gang violence and help us help kids."

Nipsey_Hussle_55764

Hussle explained where he was coming from in a Los Angeles Times interview last year: "In our culture, there's a narrative that says, 'Follow the athletes, follow the entertainers,'" he said. "And that's cool, but there should be something that says, 'Follow Elon Musk, follow (Mark) Zuckerberg.'"

Hussle said his first passion was music but getting resources was tough after leaving his mother's house at 14 to live with his grandmother. Hussle said he got involved in street life as he tried to support himself, and he joined the gang Rollin 60's Neighborhood Crips as a teenager.

Nipsey_Hussle_06799

"The culture of my area is the gang culture," he explained in a 2014 interview with VladTV. "So by being outside, being involved with hustling, being in the hood, doing things to try to get money, being young, you know riding your bike through the hood, getting shot at, your loved ones and homies that's your age getting killed, getting shot at ... it's like, we were just raised like if you with me and something goes now, I'm in it."

Music eventually happened for Hussle, who said in interviews that his stage name, a play on the 1960s and 70s rhyming standup comic Nipsey Russell, was given to him as a teen by an older friend because he was such a go-getter — always hustling.

Nipsey_Hussle_10218

Hussle released a number of successful mixtapes that he sold out of the trunk of his car, helping him create a buzz and gain respect from rap purists and his peers. In 2010 he placed on hip-hop magazine XXL's "Freshman Class of 2010" — a coveted list for up-and-coming hip-hop acts — alongside J. Cole Big Sean, Wiz Khalifa and others.

The proud West Coast rapper continued to build more hype for himself, scoring big when Jay-Z bought 100 copies of his 2013 mixtape "Crenshaw" for $100 each, and sent him a $10,000 check.

During the 2016 presidential campaign, Hussle and rapper YG released the protest song "FDT," short for "(Expletive) Donald Trump." He later hit a new peak with "Victory Lap," his critically acclaimed major-label debut album on Atlantic Records that made several best-of lists last year, from Billboard magazine to Complex. The album debuted at No. 4 on Billboard's 200 albums charts and featured collaborations with Kendrick Lamar, Diddy, CeeLo Green and more.

Nipsey_Hussle_72647

At this year's Grammy Awards, "Victory Lap" was one of five nominees for best rap album in a year that hip-hop dominated the pop charts and streaming services and a number of top stars released projects, including Drake, Eminem and Kanye West. Cardi B's "Invasion of Privacy" won the honor.

"It's my debut album so for my first one (to be nominated) out the gate, it's like, it was overwhelming a little bit. It was ... inspiring, humbling," he said in an interview with the Recording Academy on the red carpet of the 2019 Grammys, which he attended with this daughter.

Many celebrities were mourning his death on social media. NBA star Steph Curry tweeted, "God please cover and restore @NipseyHussle right now!!!"

Nipsey_Hussle_07941

Snoop Dogg posted a video of himself and Hussle together on Instagram, and posted a second clip sending prayers to the rapper's family.

"Prayers out to the whole family man. This (stuff has) got to stop man," he said in the second video.

Rapper Nas mourned Hussle's death on Instagram and wrote, "It's dangerous to be an MC. Dangerous to be a b-ball player. It's dangerous to have money. Dangerous To Be A Black Man... Nipsey is a True voice. He will never be silenced."

Outside of music, Hussle said he wanted to provide hope and motivation to those who grew up in Crenshaw like him, and pay it forward. Forbes magazine reported in February that with business partner Dave Gross, the rapper had purchased the Crenshaw plaza where his Marathon Clothing store is located, and had plans to knock it down and "rebuild it as a six-story residential building atop a commercial plaza where a revamped Marathon store will be the anchor tenant."

Obit_Nipsey_Hussle_81789

"Watching Nipsey inspired me to invest and own in our communities," Emmy-nominated actress Issa Rae, also from Los Angeles, wrote on Twitter.

TV commentator Van Jones also tweeted, writing: "AWFUL. This brother was JUST getting started. He'd finally figured out how to use celebrity to build real wealth and opportunity in the hood. AND HE WAS DOING IT — FOR ALL OF US!!!"

more_horiz
Natural science

Így alakította át a Marsról alkotott képünket a NASA bravúros marsjárója, a Curiosity.


A Curiosity marsjáró sikeres landolása 2012. augusztus 6-án az amerikai űrügynökség, a NASA történetének egyik legnagyobb bravúrja volt. A radikálisan új leszállási rendszert használó, majdnem 1 tonnás szonda máig a legkomplexebb leszállóegység, amelyet az emberiség valaha másik bolygóra juttatott. Mindezt azért, hogy csúcstechnológiás laboratóriumai segítségével a szonda kiderítse, lakható volt-e egykor a mikrobiális élet számára a Mars, vagy legalábbis a leszállóhelyül választott Gale-kráter. Az egyik korábbi generációs marsjáró, az Opportunity több mint 14 éves küldetésének összefoglalójára építve, annak lényegében második részeként ebben a cikkben a Curiosity eredményeiről lesz részletesen szó.


Az eddig 7 évet felölelő vizsgálatai során a Curiosity megállapította, hogy az élethez szükséges kémiai elemek rendelkezésre álltak a felszínen, és közel 3.5 milliárd évvel ezelőtt egy relatíve hosszan tartó, mérsékelt tavi környezet létezhetett a kráteren belül, abba torkolló folyókkal. Emellett egyszerű szerves molekulákat talált kőzetmintákban, és feltárta a kráter közepén elhelyezkedő 5,5 kilométer magas hegy, a Mt. Sharp (Aeolis Mons) kialakulásának lehetséges történetét is. A légkör vizsgálata során metánt mutatott ki, amely azóta még tovább mélyülő vitákhoz vezetett, karbonátokat viszont nem talált kőzetekben, fokozva az ősi mars klimatikus viszonyai körüli rejtélyt. A Curiosity volt az első marsjáró, amely fúrója segítségével mintát vett kőzetekből, és azokat komplex laboratóriumaiban analizálta, egyúttal megkísérelte meghatározni a vizsgált kőzetek korát.

7Ikfg16ufhNhKeEls.jpeg
A képen a Curiosity robotkari kamerája által 2018 elején készített szelfi látható.

Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A nukleáris áramforrással (RTG) működő Curiosityt a korábbi marsjárókkal ellentétben nem veszélyeztetik porviharok, és sokkal energiaigényesebb méréseket is képes végezni. De a küldetést megnehezítette a marsjáró komplexitása, kerekeinek túl gyors sérülése és mintavevő rendszerének problémái - köztük legsúlyosabban a fúrórendszer 2016 végi elromlása. A NASA nem mindig volt elégedett a küldetés tudományos fókuszával és menedzselésével, egyes kutatók pedig erőteljesen kritizálták a kőzetminták speciálisabb, nedves kémiai módszerekkel történő vizsgálatainak halogatását. Szerencsére a fúrót tavaly sikerült újra beüzemelni, a mintavételek folytatódtak, és a marsjáró máig szinte tökéletesen működik. Az elmúlt 5 évben a Curiosity egyre feljebb haladt a Mt. Sharp alsóbb részein, és idén áprilisban végre elérte az első agyagos kőzetrétegeket, amelyek tanulmányozása a küldetés egyik fő célkitűzése volt.


Tudományos felfedezései mellett a NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) kutatóintézete által tervezett és működtetett Curiosity nagy felbontású, lenyűgöző képeivel és a robotkarján lévő kamerával készített selfie-jeivel popkulturális ikon lett.


A Curiosity műszerparkja


A Curiosity felfedezéseinek megértéséhez meg kell néznünk, hogy milyen műszerekkel rendelkezik és azok hogyan végzik munkájukat. A JPL a 2004-ben landolt MER (Mars Exploration Rover) marsjárókból származó tapasztalatokat felhasználva látott neki a jóval nagyobb és komplexebb Curiosity megalkotásának. A közel autó méretű, 899 kilogrammos Curiosity lényegében a mintavevő rendszere és két fejlett kémiai laboratóriuma, a SAM és a CheMin köré épült.


7IhmlQgWYTkuPoB6s.pngA Curiosity műszerei.Illusztráció: NASA/JPL-Caltech


A SAM (Sample Analysis at Mars), vagy marsi mintaelemzés egy három műszerből álló kémiai laboratórium a Curiosity belsejében. Feladata a marsi kőzetminták felhevítésekor keletkező gázok, valamint a marsi légkör kémiai és izotópos összetételének megállapítása, és ezzel szerves molekulák keresése. Mindezt egy gázkromatográf (szétválasztja a gázmolekulákat tömegük alapján), egy tömegspektrométer (a gázokat molekuláris tömegük és ionos állapotuk töltése alapján rendezi, és ebből a molekulákra jellemző spektrumot generál) és egy lézer spektrométer (a fény különböző hullámhosszakon való elnyelődése segítségével állapítja meg a metán, szén-dioxid és vízpára koncentrációját) teszi lehetővé. A kőzet vagy talajmintákat a Curiosity robotkarja juttatja a SAM bevezető nyílásába, a légköri mintákat pedig egy speciális beömlőnyíláson keresztül gyűjti a berendezés. A SAM egy 74 kapszulát tartalmazó „kerékkel” rendelkezik, amelyekbe a begyűjtött minták kerülnek. 59 ezek közül magas hőmérsékletre (1000 Celsius-fokra) felhevíthető kapszula, amelyek újrahasználhatók. További 9 darab csak egyszer használható, a nedves kémiai, poláris szerves molekulákat kereső kísérletekhez használt kémiai oldószereket, az utolsó 9 pedig kalibrációra használt anyagokat tartalmaz.


A CheMin (Chemistry & Mineralogy) a SAM mellett a Curiosity másik nagy laboratóriuma, amely a kőzet- és talajminták ásványi összetételét hivatott meghatározni egy röntgen-diffrakciós berendezés segítségével, amely alkalmas röntgen-fluoreszcens vizsgálatokra is. Ez olyan spektrumot generál, amiből megállapítható a por állagú mintában lévő ásványok elemi összetétele. A CheMin 26 újrahasználható kapszulával, amelyekben a marsi minták tanulmányozhatók, valamint 5 referenciamintával rendelkezik. A CheMin az ásványi összetétel megállapításával segít feltárni a folyékony víznek a kőzetek keletkezésében és formálásban játszott szerepét, valamint az élethez szükséges környezet ásványi indikátorait.


A fúró és mintavevő rendszer a Curiosity robotkarján helyezkedik el. Ütvefúró mechanizmus segítségével 5 centiméter mély furatot képes készíteni, és a fúrás során összegyűlt mintát a mintatovábbító rendszerbe helyezi. Talajmintákat egy kis lapát segítségével gyűjt a marsjáró, amely szintén a robotkar mintatovábbító rendszerébe kerül. A mintákat a szonda a robotkarról szórja egy tetszőleges területre, vagy a SAM és CheMin laboratóriumok nyílásaiba. A robotkaron található még a MAHLI robotkar/mikroszkópos kamera, az ehhez társuló éjszakai vizsgálatokat lehetővé tévő normál és UV LED-ek és az APXS (alfa-proton röntgen-spektrométer), a kőzetek összetételének meghatározására szolgáló detektor is.


A mintavételi célpontok kiválasztásában és vizsgálatában a Curiosity árbócának tetején lévő, ChemCam lézeres spektrométer van az irányítók segítségére. A lélegzetelállító panorámaképeket a szintén az „árbóc” tetején található MastCam színes panoráma kamerák készítik, melyek közül az egyik egy nagylátószögű, a másik telefotó objektívvel rendelkezik. Az árbócon helyezkedik el a REMS időjárási szenzorcsomag, hőmérsékleti, légnyomás- és szélsebesség-szenzorokkal. A marsjáró alján lévő MARDI kamera készítette a videót a landolásról , de alkalmas a szonda alatti talaj lefényképezésére is. A RAD sugárzási detektor célja a sugárzási környezet és változásának vizsgálata volt a Marshoz vezető úton és a felszínen, ami kritikus információ az emberes mars-utazások számára. A DAN neutrondetektor a felszín alatti hidrogéneloszlást érzékeli.


A kommunikáció a Mars körüli amerikai (Mars Odyssey, MRO, MAVEN) és európai keringőegységek (Mars Express, TGO) segítségével zajlik, UHF rádión keresztül, de a Curiosity nagy erősségű antennáján keresztül közvetlenül is tud kommunikálni  a Földdel. Az áramellátásért akkumulátorok és az azokat folyamatosan töltő nukleáris áramforrás (RTG, rádióizotópos termoelektromos generátor) felelnek – az utóbbi plutónium bomlásából származó hőt alakít elektromos energiává. A Curiosity tervezéséről, felépítéséről és műszereiről mélyebb áttekintést nyújt Emily Lakdawalla, a Planetary Society munkatársának kiváló könyve.


A leszállóhely


A legfontosabb kérdés ez után az volt, hogy hol landoljon a Curiosity. Ennek meghatározására a NASA 2006-tól leszállóhely-értekezleteket szervezett, ahol a bolygókutatók a kezdeti 33 opciót 2011-re 4 lehetőségre szűkítették, azok tudományos érdekessége és a technikai korlátok figyelembe vételével. Az ősi folyódeltát tartalmazó Eberswalde-kráter, az egykor egy tónak otthont adó Holden-kráter és a Mawrth Vallis áradások révén létrejött folyóvölgy állt versenyben a Gale-kráterrel.

7Ihlsn8tzm5HUyHQs.jpegA Gale-kráter a Curiosity leszállási ellipszisével.Fotó: NASA/JPL-Caltech/ASU/UA

Végül a 154 kilométer átmérőjű, Gale-kráterre esett a szakemberek választása. A 3,5-3,8 milliárd éve keletkezett kráter keringőegységek általi vizsgálata a víz felszínformáló nyomait és víz jelenlétében keletkezett agyagot és szulfátásványokat mutatott ki. Talán még fontosabb szempont volt, hogy a kráter közepén lévő, 5,5 kilométer magas Mt. Sharp üledékrétegeinek vizsgálatával a kutatók példátlan betekintést nyerhetnek a marsi múltba.


A Curiosityhez közel egytonnás tömegéből és a leszállási ellipszis precizitásából adódóan egy teljesen új, radikális landolási megoldást kellett kifejleszteni. A Sky Crane (légi daru) rendszer megalkotása Adam Steltzner és kollégái nevéhez fűződik. A JPL virális videója mindennél jobban érzékelteti a feladat kihívásait és a leszállási rendszer működését:



Ősi folyó-és-tómeder


2012. augusztus 6-án, 7 perccel a marsi légkörbe lépés után, magyar idő szerint 6:17-kor a Curiosity épségben megérkezett a felszínre. A landolási rendszer a vártnál is jobban működött, a leszállási ellipszis középpontjától 2,4 kilométerre helyezve a szondát, a rendelkezésre álló hajtóanyag kevesebb mint háromnegyedének felhasználásával. Az ereszkedési folyamatot a marsjáró alján elhelyezett MARDI kamera rögzítette:




A leszállást követő hetek szoftverfrissítéssel, az új környezet feltérképezésével, valamint a marsjáró rendszereinek és műszereinek tesztelésével teltek. Ezután a Curiosity elindult első tudományos célpontjához, a leszállóhelytől 400 méterre lévő Glenelghez, útközben több kőzetet megvizsgálva az APXS spektrométerrel, a ChemCam-el és a MAHLI kamerával. A Hottah és a Link kőzetkibukkanásoknál egy ősi patakmederre bukkant, és egyértelműen folyékony víz által létrejött kavicskő kőzeteket azonosított. A vizsgálati terület a Peace Vallis folyóvölgy deltájában helyezkedett el.

7IkgzhDzPb1fCm7Bs.jpegVíz által formált kavicsokat tartalmazó kőzetek a Curiosity 2012 szeptemberi felvételénFotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Az első hosszabb megállóra a Rocknest homokfoltnál került sor, ahol a Curiosity a robotkaron lévő lapátjával mintát vett a homokból, amit aztán a CheMin és a SAM laboratóriumok analizáltak. A marsjáró a Glenelg terület felé haladás mellett lényegében ezzel töltötte 2012 végét.


2013 februárjában végre sor került az első fúrásra, a Yellowknife Baynek elnevezett területen, ahol a SAM és a CheMin vizsgálatai rögtön élet számára kedvező egykori környezet nyomait azonosították. Márciusban kőzetmintákban hidratált ásványokat talált a Curiosity, ami a bazaltos kőzetek víz jelenlétében történő módosulására utal. Ekkor tették közzé a DAN műszer felszín alatti vizsgálatainak eredményét, amelyek 4 százalékos víztartalmat mutattak ki a Glenelg terület alatti kőzetekben. Áprilisban az argon és szénatomok izotóparányainak vizsgálatait végző légköri mérések arra jutottak, hogy a Mars az elmúlt néhány milliárd évben elveszítette légkörének jelentős részét; metánt ekkor még nem észleltek. Ezeket az eredményeket 2013. júliusában közölték a kutatók a Science-ben megjelent tanulmányukban.
7IkgonMAkHGkivHas.jpeg
A Yellowknife-Bay formáció a Curiosity 2012. decemberi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A Rocknest területén tett megfigyeléseket 2013 szeptemberében közölték a Science-ben, a SAM laboratórium, a CheMin ásványtani vizsgálat, a ChemCam kamera és a MAHLI kamera mikroszkopikus vizsgálatainak eredményeivel. Ezekben 1,5-3 százalékos víztartalmat, valamint perklorátokat talált a SAM - utóbbi egy erős oxidálószer, amely megnehezítheti a marsi élet keresését, illetve mostoha környezetet biztosított volna az egykori marsi mikroorganizmusok számára. Perklorátokat korábban a NASA Phoenix leszállóegysége talált az északi pólushoz közeli Vastitas Borealis régió talajában.


A Yellowknife Bay területről szerzett kőzetmintákban a SAM valószínűleg szerves anyagokból származó szenet azonosított, valamint a hélium-, neon- és argonizotóp arányainak mérésével elvégezte az első in situ kormeghatározást a Marson. A Yellowknife Bayből származó minták alapján az egykori vizes környezet semleges pH-jú, gyengén sós volt, élőlények által felhasználható vassal és kénnel, valamint olyan alapvető fontosságú biogén atomokkal, mint a szén, a hidrogén, az oxigén, a nitrogén, a kén és a foszfor. A RAD landolás óta végzett megfigyelései során 76 mGy/év sugárzási dózist mért a felszínen, ami valamelyest megnövekedett kockázatot jelentene az  asztronautáknak egy emberes Mars-utazás során, legalábbis a Föld körüli pályán végzett munkához képest. A kutatók azt is kiszámították, hogy nagyjából 1 méter talaj elegendő ahhoz, hogy az ellenálló mikroorganizmusokat megvédje a kozmikus sugárzástól, 3 méter pedig a sugárzás nagy részét blokkolja. Ez  nagyon jó érv lehet amellett, hogy barlangrendszerekben kutassanak az élet nyomai után, és azokat használják az emberes küldetésekhen.
7IkhGSyJ3DTtFrBas.jpeg
Tavi üledékes rétegeket tartalmazó szikla a Curiosity 2014. augusztusi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


2014 elején a szakemberek észrevették, hogy az éles kövekkel és kőzetkibukkanásokkal tarkított marsi talajon a vártnál sokkal gyorsabban károsodnak a Curiosity alumíniumból készült kerekei. A küldetést potenciálisan veszélyeztető fejleményre sokkal óvatosabb útvonaltervezéssel, konstans monitorozással és új haladási stratégiákkal reagáltak az irányítók, és ezek az intézkedések jórészt csökkentették a további károsodások mértékét. Szeptemberben a Curiosity végre megérkezett a Mt. Sharp lábához, amely a küldetés fő tudományos célpontját jelentette. Ehhez a leszállóhelytől kis kitérőkkel 6,9 kilométert kellett megtennie. 2014 decemberében a kutatók bejelentették, hogy 2013 végétől 2014 elejéig több alkalommal érzékeltek 6-10 ppbv (egy részecske per milliárd térfogatra mérve) mennyiségű metánkoncentrációkat a SAM által vizsgált légköri mintákban.


A Mt. Sharp megmászása


2015 márciusban a SAM még a Rocknestről és a Yellowknife Bayről származó talaj- és kőzetminták hevítéssel történő vizsgálata során nitrogén-monoxidot mutatott ki, ami egyértelmű jele annak, hogy az egykori környezetben jelen volt biológiailag hasznos nitrogén. A SAM március végén közzétett légköri mérései, az argon és a xenon izotópjainak vizsgálatával megerősítették a korábbi eredményeket, miszerint a Mars elvesztette légkörének nagy részét. A mérések egyeznek a Földön talált marsi meteoritokból származó gázokban megfigyelt izotóparányokkal.


2015. április 15-én a Curiosity megörökített egy marsi naplementét, amely egy négy képből álló gif-en itt megtekinthető. A légkörben lévő por miatt a kék hullámhosszú fény jobban el tudja érni a felszínt, és ez különösen napfelkelte és naplemente során szembetűnő, amikor a Napból érkező fénynek hosszabb utat kell megtennie a marsi légkörön keresztül.
7Ihm5IUQaS9VKYGWs.jpeg
Naplemente a Marson, a Curiosity felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ


2015 augusztusában a DAN műszer különösen nagy, 10 százaléknyi hidrogénkoncentrációt érzékelt a Marias Pass területen, 1 méterrel a felszín alatt, ami víz- vagy hidroxilmolekulákat tartalmazó ásványok vagy nedvességet megkötő ásványok jelenlétére utalhat. Októberben a NASA a Curiosity addigi eredményei alapján egy Science-ben közölt tanulmányban bejelentette, hogy 3,8-3,3 milliárd évvel ezelőtt tavak és folyók voltak jelen a Gale-kráterben. A krátert kitöltő tó egykori léte a Mt. Sharp alsó üledékes rétegeinek vizsgálatával vált egyértelművé . A hegyen feljebb haladva a szakemberek a kőzetek szilikáttartalmának növekedését tapasztalták, ami arra utal, hogy azok vélhetően folyékony víz jelenlétében keletkeztek.
7IkhSykjnUjMPoJws.jpeg
Az összes fúrással végrehajtott mintavétel és azok helyszíne 2016 szeptemberéig.Illusztráció: NASA/JPL


2016-ban a Curiosity egy kémiailag aktív ősi környezetre talált bizonyítékokat a Mt. Sharp rétegeiben. A megfigyelt, hematit ásványban gazdag kőzetek viszonylag meleg klímájú, nedves környezetre utalnak – korábban ilyeneket talált az Opportunity marsjáró is a bolygó másik oldalán. A hematit mellett első alkalommal sikerült bór jelenlétét kimutatni, amely az élethez szükséges molekulák keletkezésében játszhatott szerepet. Ezt az eredményt 2017 szeptemberében publikálták a Geophysical Research Letters folyóiratban.


2017-et egy sárrepedésekhez hasonló struktúrákat mutató kő vizsgálatával kezdte a Curiosity. A küldetés talán egyik legrejtélyesebb eredménye csak ez után következett, és a karbonátokhoz, pontosabban azok hiányához kötődik. 2017 februárjában közölték a kutatók, hogy kőzetminták vizsgálata során nem találtak karbonátokat, ami elméletileg arra utalna, hogy a kőzetek keletkezésekor kevés szén-dioxid lehetett a légkörben. Ez azonban egy klímaparadoxont vet fel, hiszen a Mars vastag szén-dioxid-légkör nélkül 3,6-4 milliárd évvel ezelőtt nem lett volna elég meleg a folyékony víz felszíni fenntartásához, főleg egy halványabb Nap mellett.


2017 májusában újabb magas szilikátkoncentrációjú kőzetek tanulmányozásából a talajvíznek a krátertó kiszáradása után is hosszan tartó jelenlétére következtettek a kutatók. Az ősi krátertó rétegeinek vizsgálatából arra jutottak, hogy az hosszan tartó, stabil, mélységtől függően változó kémiai környezetet biztosított. Mint ahogy a Science-ben megjelent tanulmányukban a kutatók rávilágítottak, a tó sekélyebb részei oxidálószerekben gazdagabbak, a mélyebbek pedig szegényebbek voltak,  potenciálisan kedvező környezetet kínálva különböző mikroorganizmusoknak.


2018 nyarát a Curiosity tudományos munkája mellett az Opportunity elvesztéséhez vezető marsi globális porvihar megfigyelésével töltötte. A mérnököknek június elejére sikerült helyreállítaniuk a 2016 decembere óta problémával küzdő fúró működését.
7IkheiD5cg15PoBls.jpeg
A bal oldali felvétel a porvihar előtt, a jobb oldali annak csúcspontjakor, 2018 júniusának végén készült.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Néhány nappal később a Science-ben megjelent két tanulmánnyal a NASA a metán légköri koncentrációjának évszakos változását mutató megfigyeléseket és kőzetmintákban talált szerves anyagokat jelentett be. Az első közlemény ez utóbbival foglalkozik. A SAM laboratórium az üledékes kőzetekből származó minták 500 fokra hevítésével tiofén heterociklikus és egyéb aromás szerves molekulákat, valamint propánt és butánt mutatott ki. A molekulák a szakemberek szerint a Curiosity laborjában kerogén lebomlásából keletkezhettek, de eredeti forrásuk, illetve az, hogy szerepet játszhattak-e bármilyen biológiai aktivitásban, nem ismert.

7IkhOClzCLkV1DlaVs.jpeg
A Gale kráterfala a Curiosity 2017 végi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A második tanulmány a SAM laboratórium által hat év alatt érzékelt metánkoncentráció ingadozásról számol be; ebben a kutatók egyértelmű évszakos mintázatot azonosítottak. A metán valószínűleg geokémiai forrásból származik, és jelenléte (vagy hiánya) a Mars-kutatás egyik legvitatottabb területe. Egy harmadik, a Science Advances folyóiratban megjelent cikk a Murray formációból származó agyagásványok CheMin és SAM által végzett analízisével foglalkozik.
7IkhtobgIaU4JM6Fs.jpeg
A 2018. januárjában készített kép közepén a Mt. Sharp (Aeolis Mons) agyagos kőzetrétegei találhatók, melyeket jelenleg vizsgál a marsjáró.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A Curiosity 2018 novemberében ismertetett vizsgálataiban nagy árhullámok nyomait találták meg a kutatók, amelyek kiváltó okai értelmezésük szerint gleccserek olvadékvizéből származó hirtelen áradások voltak. Ezek a megfigyelések egy hidegebb, jegesebb ősi Marsról árulkodnak.


2019 februárjában a Science-ben publikálták a Curiosity gravitációs méréseinek eredményeit, amelyek 1680 (+- 180) kg/m3-ben határozták meg a Mt. Sharp sűrűségét. A viszonylag porózus, 5,5 kilométer magas hegy valószínűleg üledékes és szél általi eróziós folyamatok során keletkezett.
7Ikho4vS5Iw1LCBwa.gif
Egy 2019. áprilisában végzett fúrás eredménye a Curiosity felvételein.
Gif: NASA/JPL-Caltech/MSSS

A marsjáró 2019. áprilisban megfigyelte a Mars két holdja, a Phobos és a Deimos Nap előtti elhaladását, illetve elkezdte a Mt. Sharp agyagos rétegeinek vizsgálatát, ami a küldetés egyik kezdeti célja volt. A Curiosity jelenleg a Kilmarie fúrólyukból vett mintákat vizsgálja a SAMlaboratóriuma segítségével.


A következő években a Curiosity, már ameddig az technikailag lehetséges, a Gale-kráterben magasodó Mt. Sharp egyre feljebb lévő rétegeit fogja tanulmányozni, hogy jobban megérthessük a Mars ősi viszonyait, és esetleg kőzetekbe zárt szerves anyagokra bukkanjunk. Egyes kérdésekre, mint például a Mars ősi klímájára vonatkozóan már valószínűleg csak a Mars 2020 marsjáróhoz hasonló újabb küldetések adhatnak majd pontosabb válaszokat.


more_horiz
Uncategorized

ISIS

‘The fighting was intense’: witness tells of two-day attempt to kill Isis leader



Airstrikes continue across Baghouz as the US-led coalition attempts to oust the last Isis fighters from the town.

Fresh details have emerged of the coup attempt against Isis leader Abu Bakr al-Baghdadi, with witnesses claiming foreign members of the terror group lost a two-day battle with his bodyguards before being rounded up and executed.

A witness who spoke to the Guardian after being smuggled from the last hamlet in eastern Syria held by Isis, said the clash took place in al Keshma, a village next to Baghouz in September, three months earlier than regional intelligence officials believed it had taken place.

“I saw him with my own eyes,” said Jumah Hamdi Hamdan, 53. “He was in Keshma and in September the Khawarij (infidels) tried to capture him. “The fighting was very intense, they had tunnels between houses. They were mainly Tunisians and there were many people killed.”

Hamdan said Baghdadi then moved to Baghouz, from where he fled to the desert in early January. This account was supported by senior regional officials, who say he probably remains there, as the remnants of the so-called caliphate he built disintegrates nearby.

A senior military official from the Syrian Democratic Forces (SDF), the Kurdish-led force battling Isis, said other members of Isis’ foreign region had joined the fight, including Algerians and Moroccans. “It was a really tough clash and they excommunicated the losers,” said an SDF commander at the Baghouz frontline, who uses the nom de guerre Adnan Afrini. “It started in mid-September and it was a very serious attempt to kill or capture him. We don’t think he is in the town now.”

Hamdan said Baghdadi and his guard force had been in the area for almost six months before fleeing. “He tried to keep a low profile and didn’t travel through town with them but we all knew where they were. He used an old red Opal car.”

Isis has placed a bounty on the head of the main plotter, Abu Muath al-Jazairi, who is believed to be a veteran foreign fighter.

BAGOUZ, SYRIA - FEBRUARY 09: Civilians who have fled fighting in Bagouz board trucks after being screened by members of the Syrian Democratic Forces (SDF) at a makeshift screening point in the desert on February 9, 2019 in Bagouz, Syria. After weeks of fighting the Syrian Democratic Forces (SDF) announced the start of a final operation to oust ISIS from Bagouz the last village held by the extremist group. (Photo by Chris McGrath/Getty Images)

BAGOUZ, SYRIA - FEBRUARY 09: Civilians who have fled fighting in Bagouz board trucks after being screened by members of the Syrian Democratic Forces (SDF) at a makeshift screening point in the desert on February 9, 2019 in Bagouz, Syria. After weeks of fighting the Syrian Democratic Forces (SDF) announced the start of a final operation to oust ISIS from Bagouz the last village held by the extremist group. (Photo by Chris McGrath/Getty Images)

Nemsha, along with much of Baghouz, stands in ruin as Kurdish forces and special forces from Britain, France and the US tighten the net on the last pocket the group holds – a small strip of land along the Euphrates river.

Kurdish forces on the Baghouz frontline estimate the area is defended by about 400 hardcore Isis members, who do not intend to surrender. The SDF said it had captured 41 positions held by Isis.

Isis leaders are believed to be holding western hostages who were captured by the organisation over the past five years and whom they intend to use as bargaining chips. British journalist John Cantlie is believed to be among them and Baghouz residents who have fled the town suggested caves on the outskirts were being used to hide him and other captives.

President Donald Trump speaks at the Global Coalition to Defeat ISIS meeting at the State Department in Washington, Wednesday, Feb. 6, 2019. (AP Photo/Susan Walsh)

PRESS President Donald Trump speaks at the Global Coalition to Defeat ISIS meeting at the State Department in Washington, Wednesday, Feb. 6, 2019. (AP Photo/Susan Walsh)

Mortars fired by western special forces rained down on the holdouts through much of Sunday. Fighter jets soared above, leaving circular white streams that marked their orbits. The planes occasionally droped powerful bombs that created huge plumes of smoke. Surveillance drones moved slowly beneath the jets. Aram Kochar, a Kurdish military official said Isis fighters were wary of the drones and were rarely seen on the streets, apart from at dusk or under cloud cover.

“They’re very committed and they don’t plan on leaving,” the official said from the rooftop of a forward base, about 700 metres from the nearest Isis position. “We took two houses yesterday and they took them back from us at night.”

On Saturday night, Kurdish forces launched the final phase of the operation to take Baghouz – a move that will allow them to lay claim to ousting Isis from all the Syrian lands it had held since capturing a swathe of the country in early 2013. During the peak of its powers, Isis had made the nearby border with Iraq redundant and controlled an area of land from eastern Aleppo to Mosul – roughly the size of Wales.

BAGOUZ, SYRIA - FEBRUARY 09: Civilians who have fled fighting in Bagouz wait to board trucks after being screened by members of the Syrian Democratic Forces (SDF) at a makeshift screening point in the desert on February 9, 2019 in Bagouz, Syria. After weeks of fighting the Syrian Democratic Forces (SDF) announced the start of a final operation to oust ISIS from Bagouz the last village held by the extremist group. (Photo by Chris McGrath/Getty Images)

 Images BAGOUZ, SYRIA - FEBRUARY 09: Civilians who have fled fighting in Bagouz wait to board trucks after being screened by members of the Syrian Democratic Forces (SDF) at a makeshift screening point in the desert on February 9, 2019 in Bagouz, Syria. After weeks of fighting the Syrian Democratic Forces (SDF) announced the start of a final operation to oust ISIS from Bagouz the last village held by the extremist group. (Photo by Chris McGrath/Getty Images)

As its losses pile up, the group faces a return to the ways of its forerunners, a low-level insurgency that terrorised Iraqi towns and cities, in particular. On Friday night, up to 10 Isis fighters on motorbikes attempted to storm a US military base near the al-Omar oilfield, 60km (37 miles) from the frontline. The attack was heralded earlier on Friday when a motorbike detonated on a bridge near the base.

Afrini said Isis knew guerrilla warfare well and that combatting the group when its members slipped back into their communities would pose a significant challenge. “That will require an intelligence war at the local level,” he said. “It’s not going to be easy.”

Groups of people, believed to be the last to leave Baghouz, sat on a grass ridge just outside the town on Sunday, where new arrivals have been processed every day over the past three weeks. Bombs thudded into the nearby town as a chill wind buffeted black-clad women and children milling slowly near military trucks that had staged for the fight.

Abandoned motorbikes, tattered clothes and razors littered an approach road. Inside Baghouz, bombed-out oil tankers lay scattered among rows of shattered houses. “This might take a week or so,” said Kochar. “Maybe more.”

more_horiz
Natural science

Így alakította át a Marsról alkotott képünket a NASA bravúros marsjárója, a Curiosity.


A Curiosity marsjáró sikeres landolása 2012. augusztus 6-án az amerikai űrügynökség, a NASA történetének egyik legnagyobb bravúrja volt. A radikálisan új leszállási rendszert használó, majdnem 1 tonnás szonda máig a legkomplexebb leszállóegység, amelyet az emberiség valaha másik bolygóra juttatott. Mindezt azért, hogy csúcstechnológiás laboratóriumai segítségével a szonda kiderítse, lakható volt-e egykor a mikrobiális élet számára a Mars, vagy legalábbis a leszállóhelyül választott Gale-kráter. Az egyik korábbi generációs marsjáró, az Opportunity több mint 14 éves küldetésének összefoglalójára építve, annak lényegében második részeként ebben a cikkben a Curiosity eredményeiről lesz részletesen szó.


Az eddig 7 évet felölelő vizsgálatai során a Curiosity megállapította, hogy az élethez szükséges kémiai elemek rendelkezésre álltak a felszínen, és közel 3.5 milliárd évvel ezelőtt egy relatíve hosszan tartó, mérsékelt tavi környezet létezhetett a kráteren belül, abba torkolló folyókkal. Emellett egyszerű szerves molekulákat talált kőzetmintákban, és feltárta a kráter közepén elhelyezkedő 5,5 kilométer magas hegy, a Mt. Sharp (Aeolis Mons) kialakulásának lehetséges történetét is. A légkör vizsgálata során metánt mutatott ki, amely azóta még tovább mélyülő vitákhoz vezetett, karbonátokat viszont nem talált kőzetekben, fokozva az ősi mars klimatikus viszonyai körüli rejtélyt. A Curiosity volt az első marsjáró, amely fúrója segítségével mintát vett kőzetekből, és azokat komplex laboratóriumaiban analizálta, egyúttal megkísérelte meghatározni a vizsgált kőzetek korát.

7Ikfg16ufhNhKeEls.jpeg
A képen a Curiosity robotkari kamerája által 2018 elején készített szelfi látható.

Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A nukleáris áramforrással (RTG) működő Curiosityt a korábbi marsjárókkal ellentétben nem veszélyeztetik porviharok, és sokkal energiaigényesebb méréseket is képes végezni. De a küldetést megnehezítette a marsjáró komplexitása, kerekeinek túl gyors sérülése és mintavevő rendszerének problémái - köztük legsúlyosabban a fúrórendszer 2016 végi elromlása. A NASA nem mindig volt elégedett a küldetés tudományos fókuszával és menedzselésével, egyes kutatók pedig erőteljesen kritizálták a kőzetminták speciálisabb, nedves kémiai módszerekkel történő vizsgálatainak halogatását. Szerencsére a fúrót tavaly sikerült újra beüzemelni, a mintavételek folytatódtak, és a marsjáró máig szinte tökéletesen működik. Az elmúlt 5 évben a Curiosity egyre feljebb haladt a Mt. Sharp alsóbb részein, és idén áprilisban végre elérte az első agyagos kőzetrétegeket, amelyek tanulmányozása a küldetés egyik fő célkitűzése volt.


Tudományos felfedezései mellett a NASA JPL (Jet Propulsion Laboratory) kutatóintézete által tervezett és működtetett Curiosity nagy felbontású, lenyűgöző képeivel és a robotkarján lévő kamerával készített selfie-jeivel popkulturális ikon lett.


A Curiosity műszerparkja


A Curiosity felfedezéseinek megértéséhez meg kell néznünk, hogy milyen műszerekkel rendelkezik és azok hogyan végzik munkájukat. A JPL a 2004-ben landolt MER (Mars Exploration Rover) marsjárókból származó tapasztalatokat felhasználva látott neki a jóval nagyobb és komplexebb Curiosity megalkotásának. A közel autó méretű, 899 kilogrammos Curiosity lényegében a mintavevő rendszere és két fejlett kémiai laboratóriuma, a SAM és a CheMin köré épült.


7IhmlQgWYTkuPoB6s.pngA Curiosity műszerei.Illusztráció: NASA/JPL-Caltech


A SAM (Sample Analysis at Mars), vagy marsi mintaelemzés egy három műszerből álló kémiai laboratórium a Curiosity belsejében. Feladata a marsi kőzetminták felhevítésekor keletkező gázok, valamint a marsi légkör kémiai és izotópos összetételének megállapítása, és ezzel szerves molekulák keresése. Mindezt egy gázkromatográf (szétválasztja a gázmolekulákat tömegük alapján), egy tömegspektrométer (a gázokat molekuláris tömegük és ionos állapotuk töltése alapján rendezi, és ebből a molekulákra jellemző spektrumot generál) és egy lézer spektrométer (a fény különböző hullámhosszakon való elnyelődése segítségével állapítja meg a metán, szén-dioxid és vízpára koncentrációját) teszi lehetővé. A kőzet vagy talajmintákat a Curiosity robotkarja juttatja a SAM bevezető nyílásába, a légköri mintákat pedig egy speciális beömlőnyíláson keresztül gyűjti a berendezés. A SAM egy 74 kapszulát tartalmazó „kerékkel” rendelkezik, amelyekbe a begyűjtött minták kerülnek. 59 ezek közül magas hőmérsékletre (1000 Celsius-fokra) felhevíthető kapszula, amelyek újrahasználhatók. További 9 darab csak egyszer használható, a nedves kémiai, poláris szerves molekulákat kereső kísérletekhez használt kémiai oldószereket, az utolsó 9 pedig kalibrációra használt anyagokat tartalmaz.


A CheMin (Chemistry & Mineralogy) a SAM mellett a Curiosity másik nagy laboratóriuma, amely a kőzet- és talajminták ásványi összetételét hivatott meghatározni egy röntgen-diffrakciós berendezés segítségével, amely alkalmas röntgen-fluoreszcens vizsgálatokra is. Ez olyan spektrumot generál, amiből megállapítható a por állagú mintában lévő ásványok elemi összetétele. A CheMin 26 újrahasználható kapszulával, amelyekben a marsi minták tanulmányozhatók, valamint 5 referenciamintával rendelkezik. A CheMin az ásványi összetétel megállapításával segít feltárni a folyékony víznek a kőzetek keletkezésében és formálásban játszott szerepét, valamint az élethez szükséges környezet ásványi indikátorait.


A fúró és mintavevő rendszer a Curiosity robotkarján helyezkedik el. Ütvefúró mechanizmus segítségével 5 centiméter mély furatot képes készíteni, és a fúrás során összegyűlt mintát a mintatovábbító rendszerbe helyezi. Talajmintákat egy kis lapát segítségével gyűjt a marsjáró, amely szintén a robotkar mintatovábbító rendszerébe kerül. A mintákat a szonda a robotkarról szórja egy tetszőleges területre, vagy a SAM és CheMin laboratóriumok nyílásaiba. A robotkaron található még a MAHLI robotkar/mikroszkópos kamera, az ehhez társuló éjszakai vizsgálatokat lehetővé tévő normál és UV LED-ek és az APXS (alfa-proton röntgen-spektrométer), a kőzetek összetételének meghatározására szolgáló detektor is.


A mintavételi célpontok kiválasztásában és vizsgálatában a Curiosity árbócának tetején lévő, ChemCam lézeres spektrométer van az irányítók segítségére. A lélegzetelállító panorámaképeket a szintén az „árbóc” tetején található MastCam színes panoráma kamerák készítik, melyek közül az egyik egy nagylátószögű, a másik telefotó objektívvel rendelkezik. Az árbócon helyezkedik el a REMS időjárási szenzorcsomag, hőmérsékleti, légnyomás- és szélsebesség-szenzorokkal. A marsjáró alján lévő MARDI kamera készítette a videót a landolásról , de alkalmas a szonda alatti talaj lefényképezésére is. A RAD sugárzási detektor célja a sugárzási környezet és változásának vizsgálata volt a Marshoz vezető úton és a felszínen, ami kritikus információ az emberes mars-utazások számára. A DAN neutrondetektor a felszín alatti hidrogéneloszlást érzékeli.


A kommunikáció a Mars körüli amerikai (Mars Odyssey, MRO, MAVEN) és európai keringőegységek (Mars Express, TGO) segítségével zajlik, UHF rádión keresztül, de a Curiosity nagy erősségű antennáján keresztül közvetlenül is tud kommunikálni  a Földdel. Az áramellátásért akkumulátorok és az azokat folyamatosan töltő nukleáris áramforrás (RTG, rádióizotópos termoelektromos generátor) felelnek – az utóbbi plutónium bomlásából származó hőt alakít elektromos energiává. A Curiosity tervezéséről, felépítéséről és műszereiről mélyebb áttekintést nyújt Emily Lakdawalla, a Planetary Society munkatársának kiváló könyve.


A leszállóhely


A legfontosabb kérdés ez után az volt, hogy hol landoljon a Curiosity. Ennek meghatározására a NASA 2006-tól leszállóhely-értekezleteket szervezett, ahol a bolygókutatók a kezdeti 33 opciót 2011-re 4 lehetőségre szűkítették, azok tudományos érdekessége és a technikai korlátok figyelembe vételével. Az ősi folyódeltát tartalmazó Eberswalde-kráter, az egykor egy tónak otthont adó Holden-kráter és a Mawrth Vallis áradások révén létrejött folyóvölgy állt versenyben a Gale-kráterrel.

7Ihlsn8tzm5HUyHQs.jpegA Gale-kráter a Curiosity leszállási ellipszisével.Fotó: NASA/JPL-Caltech/ASU/UA

Végül a 154 kilométer átmérőjű, Gale-kráterre esett a szakemberek választása. A 3,5-3,8 milliárd éve keletkezett kráter keringőegységek általi vizsgálata a víz felszínformáló nyomait és víz jelenlétében keletkezett agyagot és szulfátásványokat mutatott ki. Talán még fontosabb szempont volt, hogy a kráter közepén lévő, 5,5 kilométer magas Mt. Sharp üledékrétegeinek vizsgálatával a kutatók példátlan betekintést nyerhetnek a marsi múltba.


A Curiosityhez közel egytonnás tömegéből és a leszállási ellipszis precizitásából adódóan egy teljesen új, radikális landolási megoldást kellett kifejleszteni. A Sky Crane (légi daru) rendszer megalkotása Adam Steltzner és kollégái nevéhez fűződik. A JPL virális videója mindennél jobban érzékelteti a feladat kihívásait és a leszállási rendszer működését:



Ősi folyó-és-tómeder


2012. augusztus 6-án, 7 perccel a marsi légkörbe lépés után, magyar idő szerint 6:17-kor a Curiosity épségben megérkezett a felszínre. A landolási rendszer a vártnál is jobban működött, a leszállási ellipszis középpontjától 2,4 kilométerre helyezve a szondát, a rendelkezésre álló hajtóanyag kevesebb mint háromnegyedének felhasználásával. Az ereszkedési folyamatot a marsjáró alján elhelyezett MARDI kamera rögzítette:




A leszállást követő hetek szoftverfrissítéssel, az új környezet feltérképezésével, valamint a marsjáró rendszereinek és műszereinek tesztelésével teltek. Ezután a Curiosity elindult első tudományos célpontjához, a leszállóhelytől 400 méterre lévő Glenelghez, útközben több kőzetet megvizsgálva az APXS spektrométerrel, a ChemCam-el és a MAHLI kamerával. A Hottah és a Link kőzetkibukkanásoknál egy ősi patakmederre bukkant, és egyértelműen folyékony víz által létrejött kavicskő kőzeteket azonosított. A vizsgálati terület a Peace Vallis folyóvölgy deltájában helyezkedett el.

7IkgzhDzPb1fCm7Bs.jpegVíz által formált kavicsokat tartalmazó kőzetek a Curiosity 2012 szeptemberi felvételénFotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Az első hosszabb megállóra a Rocknest homokfoltnál került sor, ahol a Curiosity a robotkaron lévő lapátjával mintát vett a homokból, amit aztán a CheMin és a SAM laboratóriumok analizáltak. A marsjáró a Glenelg terület felé haladás mellett lényegében ezzel töltötte 2012 végét.


2013 februárjában végre sor került az első fúrásra, a Yellowknife Baynek elnevezett területen, ahol a SAM és a CheMin vizsgálatai rögtön élet számára kedvező egykori környezet nyomait azonosították. Márciusban kőzetmintákban hidratált ásványokat talált a Curiosity, ami a bazaltos kőzetek víz jelenlétében történő módosulására utal. Ekkor tették közzé a DAN műszer felszín alatti vizsgálatainak eredményét, amelyek 4 százalékos víztartalmat mutattak ki a Glenelg terület alatti kőzetekben. Áprilisban az argon és szénatomok izotóparányainak vizsgálatait végző légköri mérések arra jutottak, hogy a Mars az elmúlt néhány milliárd évben elveszítette légkörének jelentős részét; metánt ekkor még nem észleltek. Ezeket az eredményeket 2013. júliusában közölték a kutatók a Science-ben megjelent tanulmányukban.
7IkgonMAkHGkivHas.jpeg
A Yellowknife-Bay formáció a Curiosity 2012. decemberi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A Rocknest területén tett megfigyeléseket 2013 szeptemberében közölték a Science-ben, a SAM laboratórium, a CheMin ásványtani vizsgálat, a ChemCam kamera és a MAHLI kamera mikroszkopikus vizsgálatainak eredményeivel. Ezekben 1,5-3 százalékos víztartalmat, valamint perklorátokat talált a SAM - utóbbi egy erős oxidálószer, amely megnehezítheti a marsi élet keresését, illetve mostoha környezetet biztosított volna az egykori marsi mikroorganizmusok számára. Perklorátokat korábban a NASA Phoenix leszállóegysége talált az északi pólushoz közeli Vastitas Borealis régió talajában.


A Yellowknife Bay területről szerzett kőzetmintákban a SAM valószínűleg szerves anyagokból származó szenet azonosított, valamint a hélium-, neon- és argonizotóp arányainak mérésével elvégezte az első in situ kormeghatározást a Marson. A Yellowknife Bayből származó minták alapján az egykori vizes környezet semleges pH-jú, gyengén sós volt, élőlények által felhasználható vassal és kénnel, valamint olyan alapvető fontosságú biogén atomokkal, mint a szén, a hidrogén, az oxigén, a nitrogén, a kén és a foszfor. A RAD landolás óta végzett megfigyelései során 76 mGy/év sugárzási dózist mért a felszínen, ami valamelyest megnövekedett kockázatot jelentene az  asztronautáknak egy emberes Mars-utazás során, legalábbis a Föld körüli pályán végzett munkához képest. A kutatók azt is kiszámították, hogy nagyjából 1 méter talaj elegendő ahhoz, hogy az ellenálló mikroorganizmusokat megvédje a kozmikus sugárzástól, 3 méter pedig a sugárzás nagy részét blokkolja. Ez  nagyon jó érv lehet amellett, hogy barlangrendszerekben kutassanak az élet nyomai után, és azokat használják az emberes küldetésekhen.
7IkhGSyJ3DTtFrBas.jpeg
Tavi üledékes rétegeket tartalmazó szikla a Curiosity 2014. augusztusi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


2014 elején a szakemberek észrevették, hogy az éles kövekkel és kőzetkibukkanásokkal tarkított marsi talajon a vártnál sokkal gyorsabban károsodnak a Curiosity alumíniumból készült kerekei. A küldetést potenciálisan veszélyeztető fejleményre sokkal óvatosabb útvonaltervezéssel, konstans monitorozással és új haladási stratégiákkal reagáltak az irányítók, és ezek az intézkedések jórészt csökkentették a további károsodások mértékét. Szeptemberben a Curiosity végre megérkezett a Mt. Sharp lábához, amely a küldetés fő tudományos célpontját jelentette. Ehhez a leszállóhelytől kis kitérőkkel 6,9 kilométert kellett megtennie. 2014 decemberében a kutatók bejelentették, hogy 2013 végétől 2014 elejéig több alkalommal érzékeltek 6-10 ppbv (egy részecske per milliárd térfogatra mérve) mennyiségű metánkoncentrációkat a SAM által vizsgált légköri mintákban.


A Mt. Sharp megmászása


2015 márciusban a SAM még a Rocknestről és a Yellowknife Bayről származó talaj- és kőzetminták hevítéssel történő vizsgálata során nitrogén-monoxidot mutatott ki, ami egyértelmű jele annak, hogy az egykori környezetben jelen volt biológiailag hasznos nitrogén. A SAM március végén közzétett légköri mérései, az argon és a xenon izotópjainak vizsgálatával megerősítették a korábbi eredményeket, miszerint a Mars elvesztette légkörének nagy részét. A mérések egyeznek a Földön talált marsi meteoritokból származó gázokban megfigyelt izotóparányokkal.


2015. április 15-én a Curiosity megörökített egy marsi naplementét, amely egy négy képből álló gif-en itt megtekinthető. A légkörben lévő por miatt a kék hullámhosszú fény jobban el tudja érni a felszínt, és ez különösen napfelkelte és naplemente során szembetűnő, amikor a Napból érkező fénynek hosszabb utat kell megtennie a marsi légkörön keresztül.
7Ihm5IUQaS9VKYGWs.jpeg
Naplemente a Marson, a Curiosity felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Texas A&M Univ


2015 augusztusában a DAN műszer különösen nagy, 10 százaléknyi hidrogénkoncentrációt érzékelt a Marias Pass területen, 1 méterrel a felszín alatt, ami víz- vagy hidroxilmolekulákat tartalmazó ásványok vagy nedvességet megkötő ásványok jelenlétére utalhat. Októberben a NASA a Curiosity addigi eredményei alapján egy Science-ben közölt tanulmányban bejelentette, hogy 3,8-3,3 milliárd évvel ezelőtt tavak és folyók voltak jelen a Gale-kráterben. A krátert kitöltő tó egykori léte a Mt. Sharp alsó üledékes rétegeinek vizsgálatával vált egyértelművé . A hegyen feljebb haladva a szakemberek a kőzetek szilikáttartalmának növekedését tapasztalták, ami arra utal, hogy azok vélhetően folyékony víz jelenlétében keletkeztek.
7IkhSykjnUjMPoJws.jpeg
Az összes fúrással végrehajtott mintavétel és azok helyszíne 2016 szeptemberéig.Illusztráció: NASA/JPL


2016-ban a Curiosity egy kémiailag aktív ősi környezetre talált bizonyítékokat a Mt. Sharp rétegeiben. A megfigyelt, hematit ásványban gazdag kőzetek viszonylag meleg klímájú, nedves környezetre utalnak – korábban ilyeneket talált az Opportunity marsjáró is a bolygó másik oldalán. A hematit mellett első alkalommal sikerült bór jelenlétét kimutatni, amely az élethez szükséges molekulák keletkezésében játszhatott szerepet. Ezt az eredményt 2017 szeptemberében publikálták a Geophysical Research Letters folyóiratban.


2017-et egy sárrepedésekhez hasonló struktúrákat mutató kő vizsgálatával kezdte a Curiosity. A küldetés talán egyik legrejtélyesebb eredménye csak ez után következett, és a karbonátokhoz, pontosabban azok hiányához kötődik. 2017 februárjában közölték a kutatók, hogy kőzetminták vizsgálata során nem találtak karbonátokat, ami elméletileg arra utalna, hogy a kőzetek keletkezésekor kevés szén-dioxid lehetett a légkörben. Ez azonban egy klímaparadoxont vet fel, hiszen a Mars vastag szén-dioxid-légkör nélkül 3,6-4 milliárd évvel ezelőtt nem lett volna elég meleg a folyékony víz felszíni fenntartásához, főleg egy halványabb Nap mellett.


2017 májusában újabb magas szilikátkoncentrációjú kőzetek tanulmányozásából a talajvíznek a krátertó kiszáradása után is hosszan tartó jelenlétére következtettek a kutatók. Az ősi krátertó rétegeinek vizsgálatából arra jutottak, hogy az hosszan tartó, stabil, mélységtől függően változó kémiai környezetet biztosított. Mint ahogy a Science-ben megjelent tanulmányukban a kutatók rávilágítottak, a tó sekélyebb részei oxidálószerekben gazdagabbak, a mélyebbek pedig szegényebbek voltak,  potenciálisan kedvező környezetet kínálva különböző mikroorganizmusoknak.


2018 nyarát a Curiosity tudományos munkája mellett az Opportunity elvesztéséhez vezető marsi globális porvihar megfigyelésével töltötte. A mérnököknek június elejére sikerült helyreállítaniuk a 2016 decembere óta problémával küzdő fúró működését.
7IkheiD5cg15PoBls.jpeg
A bal oldali felvétel a porvihar előtt, a jobb oldali annak csúcspontjakor, 2018 júniusának végén készült.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Néhány nappal később a Science-ben megjelent két tanulmánnyal a NASA a metán légköri koncentrációjának évszakos változását mutató megfigyeléseket és kőzetmintákban talált szerves anyagokat jelentett be. Az első közlemény ez utóbbival foglalkozik. A SAM laboratórium az üledékes kőzetekből származó minták 500 fokra hevítésével tiofén heterociklikus és egyéb aromás szerves molekulákat, valamint propánt és butánt mutatott ki. A molekulák a szakemberek szerint a Curiosity laborjában kerogén lebomlásából keletkezhettek, de eredeti forrásuk, illetve az, hogy szerepet játszhattak-e bármilyen biológiai aktivitásban, nem ismert.

7IkhOClzCLkV1DlaVs.jpeg
A Gale kráterfala a Curiosity 2017 végi felvételén.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A második tanulmány a SAM laboratórium által hat év alatt érzékelt metánkoncentráció ingadozásról számol be; ebben a kutatók egyértelmű évszakos mintázatot azonosítottak. A metán valószínűleg geokémiai forrásból származik, és jelenléte (vagy hiánya) a Mars-kutatás egyik legvitatottabb területe. Egy harmadik, a Science Advances folyóiratban megjelent cikk a Murray formációból származó agyagásványok CheMin és SAM által végzett analízisével foglalkozik.
7IkhtobgIaU4JM6Fs.jpeg
A 2018. januárjában készített kép közepén a Mt. Sharp (Aeolis Mons) agyagos kőzetrétegei találhatók, melyeket jelenleg vizsgál a marsjáró.
Fotó: NASA/JPL-Caltech/MSSS


A Curiosity 2018 novemberében ismertetett vizsgálataiban nagy árhullámok nyomait találták meg a kutatók, amelyek kiváltó okai értelmezésük szerint gleccserek olvadékvizéből származó hirtelen áradások voltak. Ezek a megfigyelések egy hidegebb, jegesebb ősi Marsról árulkodnak.


2019 februárjában a Science-ben publikálták a Curiosity gravitációs méréseinek eredményeit, amelyek 1680 (+- 180) kg/m3-ben határozták meg a Mt. Sharp sűrűségét. A viszonylag porózus, 5,5 kilométer magas hegy valószínűleg üledékes és szél általi eróziós folyamatok során keletkezett.
7Ikho4vS5Iw1LCBwa.gif
Egy 2019. áprilisában végzett fúrás eredménye a Curiosity felvételein.
Gif: NASA/JPL-Caltech/MSSS

A marsjáró 2019. áprilisban megfigyelte a Mars két holdja, a Phobos és a Deimos Nap előtti elhaladását, illetve elkezdte a Mt. Sharp agyagos rétegeinek vizsgálatát, ami a küldetés egyik kezdeti célja volt. A Curiosity jelenleg a Kilmarie fúrólyukból vett mintákat vizsgálja a SAMlaboratóriuma segítségével.


A következő években a Curiosity, már ameddig az technikailag lehetséges, a Gale-kráterben magasodó Mt. Sharp egyre feljebb lévő rétegeit fogja tanulmányozni, hogy jobban megérthessük a Mars ősi viszonyait, és esetleg kőzetekbe zárt szerves anyagokra bukkanjunk. Egyes kérdésekre, mint például a Mars ősi klímájára vonatkozóan már valószínűleg csak a Mars 2020 marsjáróhoz hasonló újabb küldetések adhatnak majd pontosabb válaszokat.


more_horiz
Loading...