火星のサイエンス

Martian Science (3)
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NASA   Curiosity – NASA Mars Exploration

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Star Wars Wonderful History of Development
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硫化水素を食べる硫黄酸化細菌とは



マーズ・グローバル・ムービー

地球儀ならぬ七変化火星儀といったところか。これまでに人類が歴史的にも興味深く観察して来た火星という星について、1877年に作成されたアマチュア天文学者の火星地図から始まり、現在の火星衛星から得られるあらゆるデータを基に、世界中の科学者や研究者らからもたらされた貴重なデータを総合的に網羅した、火星のムービー・ツアーがご覧いただける優れた動画である。火星衛星マーズグローバルサーベイヤー・オービターによる熱放射スペクトルメータ(TES)の記録であったり、惑星のアルベド(明るさ)、その色、その地形、その古代の磁性や、豊富なカリウム元素、そして、その熱の発する惰性と鉱物学的見地から地質や岩石の形状といった地形の判断を可能にしている。斜長石や玄武岩といった重要な構成要素から火星の地図を作成することができるのだ。ビデオ・ツアーの自転する火星は、やがて拡大してゆき、大シルチスのクレーター群あたり(望遠鏡でも見える赤道付近の黒っぽい巨大な低火山平原。南北1500km、東西1300kmのエリア)で停止する。


Mars Global Movies

Mars Space Flight Facility scientists and researchers are creating movies out of datasets that cover all of Mars. The goal is to explore a new way to use various all-Mars datasets collected by spacecraft. Wrapping datasets around a Mars globe that shows the basic landforms lets scientists study how various properties relate on a global scale.

Mars Global Datasets Tour
The data in the video show the telescopic view of Mars from Earth, the planet's albedo (brightness), its color, its topography, its ancient magnetism, its abundance of elemental potassium, its thermal inertia, and its global mineralogy. Then the scene zooms in, eventually stopping at Syrtis Major, a large, low volcano.


(Mars Space Flight Facility, Arizona State University)

(2013/12/06)



アラム・カオスのバッドランズ

この画像は、堆積岩で覆われた火星赤道付近のマリネリス渓谷の東端にあるアラム・カオスのクレーターで、火口にみられる激しく侵食された悪地形(バッドランズ)のようすだ。斜面の一部が横一線に同じように削られて異質な組成を成しているのがよく判る。夏場に融雪した永久凍土の岩などが落下して出来た痕跡のようにみえる。面白いのは、一瞬この画像を見た時、まるで水面があるような錯覚に陥ってしまうところだ。鏡面にしては上と下の景色が違うので、何だか断崖の下が海面のようにも見えてしまう。古代の火星では、ひょっとして断崖続きの大海があったかもしれない。大気圏が奪われる前の何億年か前のことだが。NASAが公開してくれる火星の四季に伴う表情の芸術的観察画像は、実に神秘的で鮮やかであり、着目点が科学的にも絵画的にも見事である。当たり前の事ではあろうが、宇宙ロマンへの憧憬がずば抜けてすばらしいのであろう。

Badlands of Aram Chaos
This observation shows erosional features on light-toned rocks in Aram Chaos, a crater near the equator of Mars that has been nearly filled with sedimentary rocks.

In enhanced color, the sediments are very distinctive. The rocks show a sharp change in color partway down the slope, indicating a change in the properties of the rock, probably to a different composition.

The erosional features have alcoves with aprons downslope, and in some cases have hints of channels, potentially due to abrasion by falling debris. These morphologies bear some resemblance to gullies commonly found in the mid-latitudes, which are often thought to have formed due to erosion by liquid water from melting snow. Near the equator, however, snowmelt in Mars' recent climate is less likely.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona  (04.01.2012
古代の火星における断崖と海? 

(2013/10/11)



美しい火星のガリー

火星探査機マーズ・グローバル・サーベイヤーが見つけた水痕跡流体地形ガリーは、2006年12月にNASAから発表されたが、このケンタウリ大地にある無名のクレーターの壁面に現れたガリーは、その後の撮影画像再調査で、1999年8月から2004年2月の間に出現したものであることがわかっている。下の美しい水素濃度を計測するガンマ線分光器による画像は、火星探査機マーズ・オデッセイから得たデータを基に作成されたもので、地下1メートルまでの氷層の存在を計測することができる。このクレーターの直径はおよそ8kmである。10年ほど前から現れた白い筋状のガリーの位置は、この下の画像にマウスポインタを置いてみてください。モノクロ画像に変えてご覧いただけます。濃い青色ほど水の氷を含んでいて、ガリーは薄緑色の斜面から突き出て見えます。ガンマ線分光器による解析画像は大変美しいのですが、火星には地球のような磁気圏がないので、宇宙空間に飛び交う宇宙線を防御することができません。火星の表面ではこの宇宙線が絶えず降り注いでいるために、ガンマ線や中性子が常に出て地表は放射線の嵐に晒されています。ガンマ線分光器という観測装置は、このガンマ線や中性子の異なるエネルギーを測定することで、地表地下1メートルの物質組成を割り出すわけです。美しくもみえる火星ですが、人間が火星に住むにはあまりに過酷な環境といえるでしょう。地球がいかにすばらしい生命の星であるか、人間同士が争って憎み合うことの愚かしさをもっともっと知るべきなのでしょうね。

Bright Gully Deposits on Mars 04.01.2012

This unnamed impact crater is about 8 kilometers in diameter and contains numerous gullies. A bright deposit was found to form on the lower slopes of one of them in recent time. Scientists questioned whether this was an indication of liquid water or dry materials (sand) flowing down the side of the crater. After analysis, the presence of liquid water in this flow event cannot be ruled out, but the available evidence is consistent with a dry granular flow.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona HiRISE Science Team

(2013/09/19)



新しい流体地形ガリー(gully)を分析

火星のクレーター内の壁面に現れる新たな白い筋状の流体痕跡は、何年かかけてガリー(gully)と呼んでいる溝状の地形を形成しているが、火星の地表が氷点下50℃ならば当然ながら斜面からの強い力で溢れ出て来る水は即座に凍結して氷の塊となるだろうから、クレーター内の壁面を削って突如湧き起こる一筋の現象は、ある意味で火星の地下浅いところに膨大な水脈が塞がれていることには間違いない。数百メートルにも及ぶ流体地形ガリーのいろんな表情を10年間にわたり、火星の四季を通じて分析したNASAの研究チームによる公開資料は実に興味深くて面白い。それが下表のものである。大気が薄く怖ろしいほどの冷たさで乾燥しきった火星、そんな火星のさまざまなクレーターの斜面で、重力に基づいて出現する流体湧出の様子は、いったい何を論拠付けてわれわれにどんな想像を楽しませてくれるのだろう。2006年12月、火星衛星マーズ・グローバル・サーベイヤーにより最近流れたとする水痕跡の発見、つまりはケンタウリ大地にあるクレーターに現れた一筋のガリーから始まった謎解きは、その後数々の撮影を捉えて、今年あらためて2013年6月に纏められて公表された。

Original Caption Released with Image:

As on the Earth, many processes can move material down a Martian slope. This graphic compares seven different types of features observed on Mars that appear to result from material flowing or sliding or rolling down slopes.

Processes that explain one type of downslope feature may be irrelevant to another type. Some processes depend on the presence of a fluid, some are driven by seasonal changes in the environment, and others occur randomly when gravity is able to pull down unstable slope material.

These different processes can generate a wide range of feature shapes, though sometimes different processes can yield similar-looking results. Thus, to figure out how a feature may have formed, more must be considered than its shape. For example, researchers examining images from Mars orbiters have found differences in
   1. the season when the features are formed or are active (e.g., the features called "recurring slope lineae" or RSLs appear
       during late spring and summer, but linear gullies are active only during early spring);
   2. the features' sizes (e.g., slope streaks can extend for miles or kilometers, but dark frost streaks on dunes extend only up to
       100 yards, or meters); and
   3. the types of terrain on which a feature is found (e.g., gullies with an alcove-channel-apron shape are found both on rocky
       slopes and on sandy slopes, but linear gullies are only found on sandy slopes; dark frost streaks are formed on frozen dune
       slopes, but RSLs are formed on dark, warm slopes).

Scientists consider all of these factors -- and more -- when trying to form a complete picture about a feature's formation history and in figuring out what the presence of that feature means about the environment.

The seven images of different types of downslope features come from three different NASA Mars orbiters. The image of a landslide comes from the Thermal Emission Imaging System (THEMIS) on NASA's Mars Odyssey. The images of alcove-channel-apron gullies and of slope streaks come from the Mars Orbiter Camera (MOC) in NASA's Mars Global Surveyor. The other images come from the High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) on NASA's Mars Reconnaissance Orbiter.

The University of Arizona, Tucson, operates THEMIS. Malin Space Science Systems, San Diego, operated MOC. The University of Arizona, Tucson, operates HiRISE. NASA's Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, has managed the Mars orbiter projects for NASA's Science Mission Directorate, Washington.

Image Credit:
NASA/JPL-Caltech/ASA/MSSS/UA

Image Addition Date:
2013-06-11

(2013/08/29)



シャープ山への長旅が始まった

2013年7月11日キュリオシティはいよいよ生命痕跡のありそうな地層を蓄えたシャープ山の南西山麓の丘陵をめざして、長い旅路に出掛けたようです。硫酸塩を含んだ青黒い堆積層には一体どんな古代生命の片鱗が隠されているのでしょうか。あるいは、現在も生きているかもしれない有機物の未知なる微細菌の発見に果たしてつながるのでしょうか。昨年8月に火星に無事に着陸したブラッドベリ・ランディングから早くも1年が経とうとしている。あわただしく地道で周到な探査と高度な地表の採掘分析をして来たキュリオシティは、グレネルグまでの移動距離519mを中間目的地として、さらなる冒険の旅に出るのだ。今後の走行距離はおよそ8kmとしているから、これまでとはだいぶ状況が違い険しい旅になるかもしれない。だが、ひどい砂嵐や強風や凍てつく寒さから難を逃れて来たキュリオシティは、これからもきっと地球にわくわくするような情報を送って来てくれるに違いないだろう。


Trek to Mount Sharp Begins - July 11, 2013
NASA's Mars rover Curiosity heads on the long journey to the mission's main destination, Mount Sharp
Trek to Mount Sharp Begins

Hi, I am Jeff Biesiadecki, a rover planner and flight software developer, and this is your Curiosity rover report.

After busily exploring the Glenelg region of Gale Crater,
Curiosity is moving on. The rover is starting a 5 mile, or about an 8 kilometer trek southwest towards the foothills of Mt Sharp.
Last fall, we found a great path into Glenelg. Now, we’re going back the same way, so we can quickly be on our way.


Here is a view of our recent sol 327 drive. We’re looking westward from above Glenelg, where you can see our inbound and outbound tracks.
And here is a look of that drive displayed on terrain meshes created from Curiosity's stereo navigation cameras. A terrain mesh is a 3-D representation of the ground.


This was a 40-meter long "directed drive". That’s when we tell Curiosity to just drive towards the day's goal without stopping along the way to look for and avoid hazards. 40 meters is about as far as the NAVCAM terrain meshes can reach.

The orange lines show the path that the front wheels will take and the red marks show where individual arc and turn commands will be started.
The green box shows the "corral" given to Curiosity as part of her drive plan. She will not go outside it. The red and white marker shows the goal location.
Images and animations like these are how rover planners document and present our drives for the rest of the team each day. This directed-driving mode is how we’ll start each of our drives to Mt. Sharp.


To extend our drives further, we’ll use the autonomous navigation mode that was part of Curiosity's recent software update. It enables Curiosity to decide on her own when to periodically stop and image the terrain in front of her. She can then look out for large rocks and ditches and drive around them. Using this mode, we hope to cover at least 100 meters per day.

Here’s a map view of our upcoming drive. We expect to get one final good look at the tracks laid down last year. Curiosity should end this drive as seen in the orange path, just south of the older tracks. And meanwhile, Curiosity's odometer is close to reaching the 1 km mark! Just a couple more drives should do it.

This has been your Curiosity rover report. Please check back for more updates.

(2013/07/16)



4月は太陽に隠れて探査作業をお休み中

わかりやすいNASAの火星公転周期の動画マンガが公開されている。地球はおよそ365日で太陽の周りを1周するが、地球の外惑星の火星はおよそ687日をかけて太陽の周りを1周しているので、いつかは地球から見て火星が太陽の真後ろになる位置が来る。その時、火星にいるキュリオシティと地球のNASAとが太陽に阻まれて交信が乱れてしまうので、その期間中は一旦送受信を停止することになっている。現在、2013年4月4日~5月1日まではその停止期間中ということだ。実に正確なミッションが遂行されているわけで、こんな時代を共有できているわたしたちは本当に驚くべき先進的な宇宙科学を目の当たりにしているといえる。

Mars in a Minute: What Happens When the Sun Blocks our Signal?

PASADENA, Calif. - The positions of the planets next month will mean diminished communications between Earth and NASA's spacecraft at Mars.

Mars will be passing almost directly behind the sun, from Earth's perspective. The sun can easily disrupt radio transmissions between the two planets during that near-alignment. To prevent an impaired command from reaching an orbiter or rover, mission controllers at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., are preparing to suspend sending any commands to spacecraft at Mars for weeks in April. Transmissions from Mars to Earth will also be reduced.

The travels of Earth and Mars around the sun set up this arrangement, called a Mars solar conjunction, about once every 26 months.

"This is our sixth conjunction for Odyssey," said Chris Potts of JPL, mission manager for NASA's Mars Odyssey, which has been orbiting Mars since 2001. "We have plenty of useful experience dealing with them, though each conjunction is a little different."

The Mars solar conjunctions that occur once about every 26 months are not identical to each other. They can differ in exactly how close to directly behind the sun Mars gets, and they can differ in how active the sun is. The sun's activity, in terms of sunspots and solar flares, varies on a 22-year cycle.

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JPL, a division of the California Institute of Technology, manages the projects operating both NASA Mars orbiters and both Mars rovers for NASA's Science Mission Directorate, Washington.

2013-108

Guy Webster 818-354-6278
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.

(2013/04/25)



硫化水素を食べて生きる硫黄酸化細菌?

火山活動のない死火山のマグマ余熱から地表に出て来たホットスポットの微細な土壌サンプルの状態を中性子レベルで加熱分析したキュリオシティからの揮発性物質に関する4番目のデータに、注目すべき反応が見て取れる。下図を眺めていると、摂氏180℃あたりの加熱で水分は一気に膨張してほぼ蒸発し、800℃以上の加熱であれば酸素も水素も水分子の構成を無くし消滅に至る。同時に二酸化炭素も消え、火星特有の薄い表面大気で、加熱400℃を超えるあたりから二酸化硫黄が漂い始め、そして600℃を超えたあたりからは硫化水素も同レベルの量で現われ、800℃を超えてしまうとやはりSO2H2Sも完全に消えて無くなるようだ。火星における目的地点での掘削土壌サンプル試料の高温水の化学変化は、果たしてどのような手がかりに結びつくのだろうか。過塩素酸塩類や硫化物をエネルギー源として生きている微生物の存在の兆候がみられる証しなのか。次なる追求が待たれる。



Major Volatiles Released from the Fourth 'John Klein' Portion

As the Sample Analysis at Mars (SAM) suite of instruments on NASA's Curiosity Mars rover heats a sample, gases are released (or "evolved") from the sample and can be identified using SAM's quadrupole mass spectrometer. This graphic shows the principal gases evolved from the fourth portion of powder delivered to SAM from the sample material collected when Curiosity first drilled into the "John Klein" target rock in the "Yellowknife Bay" area of Mars' Gale Crater.

The mass spectrometer signal is scaled separately for each gas so that the same graph can illustrate the patterns for various gases showing what temperatures caused the gas to be released. These evolved gases and the temperatures at which they evolved suggest the presence of hydrated minerals, carbonates, perchlorates, sulfates and sulfides, and clays in the rock-powder sample.

Credit: NASA/JPL-Caltech

(2013/04/12)



イエローナイフベイの地下の水分変化

地表からわずか地下10cm程度をドリルで掘削して水分保湿性を探るキュリオシティの分析調査が始まっている。ゲイルクレーター内イエローナイフベイエリアのスポット39とスポット40の下図円内の土壌領域において、Thermal/Epithermal neutrons ratio という方法で浅熱中性子比率0.8~1.4の割合で折線グラフにしているのが下図右上のものだ。どうやら#39と#40とでは、#40の方が若干水分保湿性がうわまわっているものとみられ、#40が2%-2.9%というものらしい。とは言うものの、2%台とは厳密にいうなら、火星の表面は98%が冷たく乾いているということだ。大気は95%が二酸化炭素で占められていて、酸化鉄で覆われた荒野の大地と玄武岩質の岩石や硫酸塩鉱物が堆積した地表を微かなメタンの気体が漂う表土に、キュリオシティは故障期間から回復して再び探査を続けている。火星で地道な解析作業の仕事を実に全うしているキュリオシティには、日本からも国民栄誉賞を与えてあげよう。



Variation in Subsurface Water In 'Yellowknife Bay'

The image, at lower left, is annotated to show where the Dynamic Albedo of Neutrons (DAN) instrument on NASA's Mars rover Curiosity took measurement on a rock outcrop (Spot 39) and on loose soil (Spot 40) within the "Yellowknife Bay' area of Mars' Gale Crater.

The graph, at upper right, and the table, at lower right, show that the DAN measurements indicated more water in the subsurface at the loose-soil spot than at the rock outcrop. DAN detects even very small amounts of water in the ground beneath the rover, primarily water bound into the crystal structure of hydrated minerals.

The image at lower left was taken by the rover's Mast Camera (Mastcam).

Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Russian Space Research Institute

(2013/04/09)

Navigator : 古川卓也

(2024/02/29)

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制作・著作 フルカワエレクトロン

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