giovedì 19 marzo 2015

L'evoluzione possibile del Gale Crater grazie al conttributo del rover marziano Curiosity

Gale Crater visto dal rover Curiosity
Quella che oggi è una montagna, una volta era un lago. E’ la conclusione del team scientifico del rover Curiosity su Marte studiando i dati e le immagini dal rover, che indicano come la montagna che il rover sta scalando in Gale Crater - Aeolis Mons, o Monte Sharp - è stato costruita da sedimenti depositati in un grande letto del lago, decine di milioni di anni addietro.                                                                                        "Gale Crater aveva un grande lago in fondo - forse anche una serie di laghi,- ha detto Michael Meyer, scienziato di Mars Exploration Program della NASA- , che potrebbe essere stato abbastanza grande per durare milioni di anni. " Le immagini descrivono un lago di acqua riempito parzialmente noto come Mars 'Gale Crater, ricevendo il deflusso dalla neve che si scioglieva sul bordo nord del cratere. Non è la prima volta che la squadra Mars Science Laboratory conclude che un lago, una volta esisteva in Gale Crater, o addirittura che l'acqua era più longeva. Un anno addietro, la squadra ha detto che esisteva un antico lago di acqua dolce nella zona Yellowknife Bay nei pressi del sito di atterraggio di Curiosity, per periodi che vanno forse milioni a decine di milioni di anni - prima di riuscire a evaporare completamente dopo che Marte ha perso la sua spessa atmosfera.
Ora, il team ha raccolto un quadro più ampio di Gale Crater, e i dati suggeriscono che l'acqua avrebbe potuto coprire la quasi totalità del cratere largo 154 chilometri, circa 3,5 miliardi di anni fa, e che la alta montagna di 5 chilometri , che ora domina il cratere avrebbero potuto essere formata da ripetuti cicli di sedimenti accumulati e frutto di successive erosioni.
"Se la nostra ipotesi sul mount Sharp
Il monte Sharp
regge, contesta l'idea che le condizioni calde e umide siano state transitorie, locali, o solo sotterranee su Marte, -ha detto Ashwin Vasavada, scienziato di Curiosity - la spiegazione più radicale è quella antica. L'atmosfera più spessa di Marte si è 'sollevata come temperatura sopra lo zero a livello globale, ma finora non sappiamo come sia avvenuto questo evento."
“Continuando lo studio di questo cratere, -Vasavada ha inoltre aggiunto-, è più sicuro che mai che stiamo andando a conoscere la storia antica di Marte, come è cambiato il suo clima, e la possibilità di Marte di sostenere la vita."                                                                                                                                                  Pochi mesi addietro, quando Curiosity era ancora a pochi chilometri di distanza dalla base di Aeolis Mons, il team scientifico ha iniziato a notare modelli distinti sulle rocce, dalle immagini riprese dal rover. C'erano letti inclinati di pietra arenaria 
tutte esposte a sud in direzione della montagna. I geologi planetari hanno concluso che questi letti inclinati di arenaria sono stati formati da ruscelli svuotati in corpi permanenti di acqua, probabilmente laghi. Insomma lo schema rappresenta i fiumi che alimentano un lago. Dove il fiume entra nel corpo idrico, decelera il flusso della acqua, abbandona i sedimenti, e si forma un delta, depositando un prisma di sedimenti che si assottiglia fuori verso l'interno del lago. Progressivi accumuli fuori del delta, nel tempo, portano alla formazione di sedimenti inclinati nella direzione verso il corpo lago. I sedimenti trasportati dal flusso lavante dell’ acqua quando entrano in un corpo d'acqua, formano una parete inclinata che avanza lentamente in avanti come il sedimento continua a scendere. Nel settembre di quest'anno, quando Curiosity arrivò alle rocce che formano la base di Aeolis Mons in una regione chiamata dal team, " Kimberley ", registrò immagini di un nuovo tipo di roccia, che si forma quando minuscole particelle di sedimenti si depositano lentamente entro un lago, formano fango sul fondo del lago. Sono strati molto fini, e suggeriscono che il sistema fiume e lago stava attraversando cicli di cambiamento."Strati di arenaria o letti di ghiaia a Kimberley hanno determinato un accrescimento di sedimenti da nord a sud,- ha detto Sanjeev Gupta, membro del team scientifico Curiosity – e, l'accumulo di letti inclinati
Sedimenti di arenaria sul suolo marziano
suggerisce fortemente l’ipotesi di fiumi che depositano sedimenti in un organismo permanente di acqua. "L’immagine da
Mast Cam di Curiosity mostra letti inclinati di arenaria interpretati come depositi di piccoli delta alimentati da fiumi che scendono dal bordo del cratere Gale e la costruzione di fuori in un lago dove è ora Mount Sharp. E 'stata presa il 13 marzo 2014, appena a nord di "Kimberley". In un arco forse di milioni di anni, l'acqua scorreva dal bordo settentrionale del cratere Gale verso il centro, portando sedimenti che hanno formato lentamente gli strati più bassi del monte Sharp.Il cratere venne riempito fino ad un'altezza di almeno qualche centinaio di metri e i sedimenti si indurirono in roccia, strati di sedimenti accumulati vennero scolpiti nel tempo in una forma montagnosa dall'erosione del vento. Questo ha scolpito via il materiale tra il perimetro del cratere e ciò che è oggi il bordo della montagna. Non è sicuramente la prima volta che la prova di acqua sia stata scoperta su Marte – ci sono prove che diverse missioni su Marte hanno puntato su ambienti umidi nell’antica Marte – gli scienziati devono ancora mettere insieme un modello sull’antico clima di Marte , che potrebbe aver prodotto un lungo periodo abbastanza caldo e con l'acqua stabilmente presente sulla superficie. Ma questa ultima scoperta suggerisce Marte potrebbe aver mantenuto un clima che potrebbe aver prodotto laghi di lunga durata in molti luoghi sul pianeta Rosso, fattore che porta a considerare potenzialmente diversi ambienti abitabili, duraturi. Per saperne di più su questa regione intrigante su Marte, nel corso dei prossimi mesi il rover Curiosity continuerà a salire i livelli più bassi di Aeolis Mons per vedere se l'ipotesi di come si è formata, regge. Il team esaminerà anche la chimica delle rocce per vedere se l'acqua che una volta era presente sarebbe stata quella che potrebbe sostenere la vita microbica."Con solo 30 metri verticali della montagna dietro di noi, - ha detto Vasavada- siamo sicuri che ci sia molto di più da scoprire”.




Grandi potenzialità di MUSE per passi da gigante in astronomia

Il MUSE

Nuovo strumento innovativo, chiamato MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), installato con successo sul telescopio VLT (Very Large Telescope) dell'ESO all'Osservatorio del Paranal nel Cile settentrionale. MUSE ha osservato galassie lontane, stelle brillanti e altri oggetti di prova durante il primo periodo di osservazioni di grande successo. Dopo collaudo e accettazione preliminare in Europa nel settembre 2013, MUSE è stato spedito all'Osservatorio del Paranal dell'ESO in Cile. Rimontato al campo base prima di essere trasportato con cautela alla sua nuova sede al VLT, dove è ora installato sull'UT 4. MUSE è uno strumento della seconda generazione per il VLT (i primi due sono stati X-shooter e KMOS, mentre l'ultimo, SPHERE, verrà installato tra breve).Il ricercatore principale per lo strumento, Roland Bacon (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Francia) così si è espresso: "C’è voluto tanto lavoro di molte persone e per molti anni, ma ce l'abbiamo fatta! Questa raccolta di ottica, meccanica ed elettronica da sette tonnellate, è diventata una fantastica macchina del tempo per sondare l'Universo primordiale. Siamo molto orgogliosi del risultato - MUSE rimarrà uno strumento unico nel suo genere per molti anni a venire."   "Una musa serve per l'ispirazione. E davvero MUSE ci ha ispirato per molti anni e così continuerà a fare, -dice Bacon in un post- non c'è dubbio che molti astronomi da tutto il mondo saranno incantati da MUSE".                                                                                      Gli scopi scientifici di MUSE vanno dall'indagine delle prime epoche di vita dell'Universo per studiare i meccanismi della formazione delle galassie, all'analisi del moto della materia nelle galassie vicine e delle loro proprietà chimiche. Avrà molti altri impieghi, dallo studio dei pianeti e satelliti nel Sistema Solare alle proprietà delle regioni di formazione stellare nella Via Lattea fino all'Universo più distante. Mezzo di indagine potente e unico nel suo genere, MUSE utilizza 24 spettrografi per separare la luce nei suoi colori componenti per creare sia immagini che spettri di regioni scelte del cielo. Produce visioni 3D dell'Universo con uno spettro per ogni pixel come terza dimensione . Durante le successive analisi gli astronomi possono muoversi tra i dati e studiare diversi punti di vista dell'oggetto a diverse lunghezze d'onda, proprio come si può sintonizzare un televisore su un diverso canale usando una frequenza diversa. MUSE unisce il potenziale per le scoperte a un dispositivo per produrre immagini con la funzionalità di misura di uno spettrografo, nello stesso tempo sfruttando anche la nitidezza delle immagini prodotta dalle ottiche adattive. Lo strumento è montato sull'UT 4 del VLT,  in fase di trasformazione  per diventare un  telescopio completamente adattivo. MUSE si deve a dieci anni di progettazione e sviluppo da parte del consorzio MUSE - con il Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Francia come capofila e gli istituti partner Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP, Germania), Institut für Astrophysik Göttingen (IAG, Germania), Institute for Astronomy ETH Zurich (Svizzera), L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP, Francia), Nederlandse Onderzoekschool voor de Astronomie (NOVA, Paesi Bassi) e l'ESO. Dall'inizio del 2014, Bacon e il resto dell'equipe per l'integrazione e messa in servizio di MUSE al Paranal hanno registrato la storia di MUSE in una serie di post .



lunedì 2 marzo 2015

Sulla stazione spaziale gli astronauti conducono la terza passeggiata spaziale

Svariate prove di esistenza di acqua su Marte



Un picco di dieci volte in metano, nell'atmosfera circostante e rilevate altre molecole organiche in un campione di polvere di roccia raccolti dal trapano del laboratorio robotico di Curiosity
Curiosity
. "Questo aumento temporaneo del metano - e poi di nuovo giù – testimonia di qualche fonte relativamente localizzata,- ha detto Sushil Atreya dell'Università del Michigan, Ann Arbor, membro del team scientifico rover Curiosity - poiché ci sono molte fonti possibili, biologiche o non biologiche, come l'interazione tra acqua e roccia." I ricercatori hanno usato a bordo l’analizzatore dei campioni di Curiosity su Marte (SAM) laboratorio
SAM
, una dozzina di volte in un periodo di 20 mesi e per fiutare metano nell'atmosfera. Durante due di questi mesi, alla fine del 2013 e all'inizio del 2014, quattro misure in media hanno registrato sette parti per miliardo. Prima e dopo che, letture erano sulla media di solo un decimo quel livello. Curiosity ha anche rilevato diverse sostanze chimiche organiche marziane in polveri ottenute praticando fori su una roccia soprannominata Cumberland, la prima rilevazione definitiva di sostanze organiche in materiali della superficie di Marte. Questi composti organici marziani o si sono formati su Marte o sono stati consegnati a Marte da meteoriti.
meteoriti marziane
Le molecole organiche, che contengono carbonio e idrogeno, di solito sono blocchi chimici della vita, anche se possono esistere senza la presenza della vita. Le scoperte di Curiosity dall'analisi di campioni di atmosfera e di polvere di roccia non rivela se Marte ha mai nutrito microbi viventi, ma i risultati fanno far luce su una moderna Marte chimicamente attiva e a condizioni favorevoli per la vita antica di Marte. "Continueremo a lavorare sui puzzle di questi attuali risultati, -ha dichiarato John Grotzinger (California Institute of Technology di Pasadena), scienziato del progetto Curiosity - possiamo imparare di più sulla chimica attiva che causa tali fluttuazioni nella quantità di metano nell'atmosfera? Possiamo scegliere obiettivi di roccia dove sono stati conservati organici identificabili? " I ricercatori hanno lavorato molti mesi per determinare se il materiale organico rilevato nel campione di Cumberland era veramente marziano. SAM laboratorio di Curiosity ha rilevato in diversi campioni alcuni composti di carbonio organico che erano, in realtà, trasportati dalla Terra all'interno del rover. Tuttavia, numerosi test e analisi hanno prodotto la fiducia nella rilevazione di sostanze organiche marziane. Identificare quali specifiche sostanze organiche marziane sono nella roccia è complicato dalla presenza di minerali tipo perclorati nelle rocce marziane e sui terreni. Quando questi composti vengono riscaldati all'interno del SAM, i perclorati alterano le strutture dei composti organici, così le identità dei materiali organici marziane, nella roccia, restano incerte. "Questa prima conferma di carbonio organico in una roccia su Marte è molto promettente,- ha detto Roger Scientist  (Massachusetts Institute of Technology di Cambridge) partecipante del Curiosity - le molecole organiche sono importanti perché ci raccontano i percorsi chimici. cioè dove sono stati formati e conservati. Ci informano circa le differenze Terra-Marte e o meno ambienti particolari rappresentati da Gale Crater
Gale Crater
,
dove le rocce sedimentarie erano più o meno favorevoli per accumulo di materiali organici. La sfida ora è quella di trovare altre rocce del Monte Sharp che potrebbero avere diverse e più ampie scorte di composti organici.” I ricercatori hanno inoltre riferito che Curiosity ha trovato acqua marziana, legata in minerali, nella roccia Cumberland più di tre miliardi di anni fa. Questo indica che il pianeta ha perso gran parte della sua acqua prima chela roccia si formasse e ha continuato a perdere grandi quantità dopo. SAM ha analizzato gli isotopi di idrogeno da molecole d'acqua che erano stati bloccati all'interno di un campione di roccia per miliardi di anni, e sono stati liberati quando SAM lo ha riscaldato, ottenendo informazioni sulla storia dell'acqua di Marte. Il rapporto di un isotopo più pesante dell'idrogeno, il deuterio, l'isotopo dell'idrogeno più comune può fornire conferme per il confronto tra le diverse fasi della storia di un pianeta. "E 'davvero interessante quanto le nostre misure di Curiosity dei gas estratti da rocce antiche possono dirci circa la perdita di acqua da Marte,- ha detto Paul Mahaffy, ricercatore principale del NASA Goddard Space Flight Center  -, che in un recente studio ,ha detto che il rapporto deuterio dell'idrogeno è cambiato perché l'idrogeno leggero sfugge dall'atmosfera superiore di Marte molto più facilmente di quanto riesce a fare il pesante deuterio. Per andare indietro nel tempo e vedere come il rapporto deuterio-idrogeno in acqua marziana è cambiato nel corso del tempo, i ricercatori possono guardare il rapporto di acqua nell'atmosfera e l'acqua corrente intrappolata nelle rocce in momenti diversi nella storia del pianeta. Meteoriti marziane
meteoriti marziane in Marocco
trovate sulla Terra forniscono alcune informazioni, ma questo calcolo presenta lacune. Meteoriti non marziane conosciute sono anche vicine  alla stessa età della roccia studiata su Marte, che si è formata circa 3900 a 4600 milioni di anni fa, secondo le misure di Curiosity .Il rapporto che Curiosity ha trovato nel campione Cumberland è circa metà del rapporto in vapore acqueo nell'atmosfera marziana odierna, suggerendo che una grande perdita dell'acqua del pianeta si è verificata,quando quella roccia si è formata. Tuttavia, il rapporto misurato è circa tre volte maggiore del rapporto nel rifornimento idrico originario di Marte, basato sul presupposto che la fornitura aveva un rapporto simile a quello misurato negli oceani terrestri. Ciò suggerisce che molta acqua originale di Marte si è persa, prima della formazione della roccia. Curiosity della NASA è in costante ricerca su Marte e prepara per una missione umana su Marte nel 2030. L'indagine SAM è guidata da Paul Mahaffy di Goddard. Due strumenti SAM chiave in queste scoperte sono il Quadrupole,cioè uno spettrometro di massa, sviluppato a Goddard, e il Tunable Laser Spectrometer, sviluppato al JPL. I risultati dell'indagine avviata dal rover Curiosity in rilevazione del metano e degli organici marziani in un antica roccia sono stati discussi alla convention del Geophysical Union americana .