Марсоход Opportunity: дело о «ползучем камне» раскрыто

crawling-stone-case (8)

Напомню эту историю: В конце 2013 года марсоход Opportunity взобрался на гору Solander Point и остановился на длительное время, осматриваясь и изучая горные породы. Внезапно, его камеры обнаружили на видном месте камень, которого ранее не было на этом же месте. Судя по снимку очевидно, что он там оказался будучи выломанным где-то еще. О причинах его появления недоумевали сами ученые NASA. Они дали ему название Pinnacle Island, и высказали две гипотезы его появления:
1) Выскочил из под колес марсохода,
2) Прилетел откуда-то еще, выбитый ударом метеорита.

Первая версия казалась сомнительной, поскольку марсоход стоял на месте в тот момент, когда появился камень. Остановка произошла на 3512 сол (марсианский день), снимок же поверхности без камня был сделан на 3536 сол, а на 3540-й камень уже появился. Метеоритная версия кажется маловероятной поскольку более-менее серьезные удары космических гостей на Марсе происходят сравнительно редко. При помощи спутниковой съемки было установлено, что в среднем в год на Марс падает около 200 крупных метеоритов, которые оставляют заметные кратеры. По подсчетам NASA выходит, что раз в год падает метеорит на территорию примерно равную Франции. Поэтому надеяться, что такой подарок прилетит к марсоходу, не стоит.

crawling-stone-case (9)

Многочисленные российские «эксперты планетологии» Живого Журнала и Вконтакта предложили еще несколько версий, конкурирующие друг с другом по фантастичности:
1) камень принесло ветром/смерчем;
2) камень скатился с горы из-за небольшого землетрясения;
3) камень выломался из скалы под действием перепадов температуры.

Ветряную версию я и сам поначалу рассматривал, но ее было достаточно просто перепроверить: эффективность солнечной батареи марсохода напрямую зависит от количества пыли, лежащей на ней. Безусловно, мощный порыв ветра, который смог пригнать к Opportunity камень размером с кулак, должен был и смахнуть пыль с батареи. Но увы, показатели эффективности в эти дни не менялись (кто желает проверить самостоятельно, посмотрите здесь dust factor). Значит ветер исключается.

Марс сейсмически мертвая планета, поэтому землетрясений там не происходит. Вот, к примеру, какие микро-оползни вызывает Curiosity, во время движения по Марсу:

crawling-stone-case (7)

Если бы Марс хоть иногда трясло, то этот песок сполз бы еще раньше. Единичные встряски возможны от ударов метеоритов, но, как мы уже выяснили, они довольно редки.

Перепады температуры на Марсе серьезные, но при этом природные условия уже не меняются миллионы лет. Поэтому если что-то и могло дробиться от перепадов температуры, то оно превратилось бы в порошок задолго до прилета гостя с Земли. Вообще эрозия от частого нагрева и охлаждения происходит не сама по себе, а посредством воды. Объем льда превышает объем жидкой воды, поэтому трещины, в которые попадает жидкая вода, с наступлением мороза становятся шире. Поэтому на асфальтовых дорогах осенью трещины гудроном и заливают… Должны, по крайней мере. На Марсе же сухо, и для тех условий ежесуточное чередование тепла и холода не так разрушительно.

После обнаружения камня, NASA провело его исследования спектрометром APXS и сделало съемку макрокамерой. Завершив обзор, марсоход сдвинулся на несколько метров в сторону, чтобы взглянуть на место своей прежней стоянки, и попытаться понять откуда же взялся пресловутый камень.

crawling-stone-case (5)

Прямого ответа на происхождение камня эта панорама не дает, зато она демонстрирует возможность Opportunity крушить здешнюю породу. Это очень важный момент, который фактически объясняет появление «ползучего камня». Траекторию его движения, по смещенным мелким камешкам, можно было проследить еще на первых снимках, демонстрирующих его «чудесное» появление.

crawling-stone-case (1)

На панораме я отметил примерное место откуда он мог отскочить. По крайней мере по цвету и текстуре этот участок похож на наш камень. Pinnacle Island внизу:

crawling-stone-case (6)

Забавно, я пропустил пресс-релиз NASA по этому поводу, а они пришли практически к тем же выводам.

crawling-stone-case (10)

Теперь осталось выяснить причину, выкинувшую находку под камеры марсохода.

Как я уже упоминал в предыдущих записях на эту тему, Opportunity не двигался с места почти месяц, но, оказалось, что между двумя снимками на 3536 и 3540 сол он совершил разворот на 180 градусов.

Изначально я определил его неподвижность по солнечным часам, которые он регулярно снимает.
Вот солнечные часы на 3516 сол:

crawling-stone-case (1)

Вот — на 3536-й, когда был снят участок поверхности, на котором впоследствии появился камень:

crawling-stone-case (2)

Вот — на 3540-й сол, т.е. в день когда Opportunity увидел Pinnacle Island :

crawling-stone-case (3)

Обратите внимание на задний фон — он не меняется, значит марсоход не двигался с места.

А на на следующий 3541-й сол, картина резко изменилась:

crawling-stone-case (4)

Снимок солнечных часов на 3540-й сол меня и ввел в заблуждение. Я думал, что это признак того, что марсоход не двигался в этот день. Но если предположить, что кадр с часами был получен утром 40-го, а потом марсоход развернулся, выломал камень во время своего «дрифта» и только потом заснял его, то складывается завершенная картина. Осталось уточнить хронологию его работы. К счастью, здесь нам подсказывают сами снимки. Их сложное наименование, которое придумало NASA содержит в себе секундомер, который «тикает» с момента посадки.

Так снимок солнечных часов на 3540 сол имеет название 1P442450667ESFCADPP2819R1M1.JPG
А снимок появившегося камня: 1P442453328EFFCAEFP2594R1M1.JPG
Цифры в названии с третьей по одиннадцатую — это тот самый секундомер. Несложным сравнением получаем:
442450667
442453328
Между первым и вторым снимком прошла 2661 секунда или 44,35 минуты. В которые и произошел разворот марсохода, выломавший и подкинувший камень Pinnacle Island на обзор панорамных камер Opportunity.

Дело закрыто. Лестрейд, уведите подозреваемого.