Зачем нам нужны астрогеологи? Астероиды и кометы - тоже природные ресурсы

Тот факт, что человек не ступил ни на одно небесное тело за пределами Луны, не означает, что человечество не заинтересовано в понимании природы небесных тел, проходящих мимо нас во тьме. Астрогеология, как следует из названия, является областью, которая сочетает в себе астрономию и геологию. С помощью изображений, полученных с космических кораблей и роверов, астрогеологи изучают местность и состав планет, астероидов и комет. После обработки этих данных астрогеологи могут узнать, как образовались планеты, как они изменились и смогут ли они поддерживать жизнь в будущем. Если это звучит фундаментально академично, это не так.

Кен Херкенхофф - выдающийся астрогеолог, работающий в Геологической службе США, которая сотрудничает с НАСА и другими космическими агентствами, чтобы помочь в выборе посадочных площадок и планировании полетов космических аппаратов. Херкенхофф, ранее научный сотрудник Лаборатории реактивного движения, также является членом научной группы Curiosity и ведущим научным сотрудником проекта Mars Exploration Rover Microscopic Imager, целью которого является анализ пород и почв. Анализируя зерна в марсианских осадочных породах, Херкенхофф и его команда могут определить, где на Марсе была вода и как геология планеты менялась с течением времени.

обратный поговорил с Херкенхоффом об астрогеологии, сельском хозяйстве на Марсе и о том, что значит быть первым человеком, увидевшим вещи, которых никто никогда не видел прежде.

Что послужило катализатором вашего интереса к астрогеологии? У вас всегда было чувство, что вы не хотите, чтобы центром вашей геологической работы была Земля?

Когда я был ребенком, я заинтересовался астрономией из книги - моя прапрабабушка подарила мне книгу по астрономии на Рождество на один год, и это заставило меня начать интересоваться планетами. И когда я рос в 60–70-х годах, началось исследование планет космическими аппаратами, включая приземление на Луну, и я просто нашел все это увлекательным и решил, что именно этим я и хотел заниматься. Мне потребовалось некоторое время, чтобы понять это - я подумал, что хочу стать астрономом, и в какой-то момент, возможно, в старшей школе, обнаружил, что астрономы не особо заботятся о планетах, это действительно геологи, которые делают вещи, которые меня интересовали. Вот так я и получил диплом геолога, а не астрономии. Я интересовался планетами с детства, и мне посчастливилось сделать карьеру, которая позволила мне это сделать.

Как вы изучаете геологию планеты, не будучи там?

Мы изучаем изображения как с роверов, так и с космических кораблей - и даже возвращаясь дальше, изначально были пролеты. Но да, это картинки, которые мы используем, чтобы понять геологию и, следовательно, историю поверхности. Мы используем земной геологический опыт, чтобы попытаться понять, что мы видим. Если мы видим вещи, которые похожи на особенности, которые мы видим на Земле, это помогает нам понять, что происходит.

Как вы действительно погружаетесь в фотографию и определяете, на что похожа топография планеты?

Это зависит от фотографии, но, опять же, вы ищете знакомые нам черты - либо опыт с Земли, либо другие фотографии, которые мы имеем с Марса. Цель состоит в том, чтобы выяснить, как поверхность должна быть такой, какая она есть - это называется геоморфология. Это тот же самый процесс, используемый на Земле для полевого геолога, бродящего по полю, смотрящего на скалы вблизи и их отношения друг с другом. Мы используем те же процессы, что и роверы, которые исследуют Марс, чтобы попытаться понять историю этих пород.

Как вы попали в миссию Mars Pathfinder?

Pathfinder, мне просто повезло, что ученый-проектировщик Мэтт Голомбек искал кого-то, кто мог бы стать связующим звеном между командой фотографов, возглавляемой Университетом Аризоны, и проектом JPL. Он спросил меня, не хочу ли я принять участие, и я сказал «да» - вот тогда я и обнаружил, как это весело - управлять марсоходом на Марсе.

И это привело к тому, что вы стали ведущим ученым в работе с микроскопом «Mars Exploration Rover»?

Да, в основном мой опыт тогда был желателен для Стива Сквайрса и его команды, которые составляли предложение, которое я помог написать немного назад, в 90-х годах. Предложение заключалось в том, чтобы отправить более крупный и лучший марсоход - в итоге их стало два, после того как НАСА спросило JPL, могут ли они отправить два, чтобы уменьшить риск.

Какова основная цель отправки роверов на Марс?

Поиск признаков древней воды, безусловно, имеет большое значение. Насколько мы знаем, вам нужна вода для жизни, чтобы развиваться и процветать. На Земле есть очень странные места, где жизнь процветает, поэтому существует широкий спектр условий - но все они связаны с водой. Основное внимание уделялось поиску воды и связанных с водой отложений на Марсе, таких как песчаники и аргиллиты, которые мы обнаружили, например, в кратере, который указывал на наличие отложений на дне озера. Таким образом, там было озеро, и, следовательно, обитаемая среда. Поиск воды и минералов, связанных с водой, является ключевым.

Есть ли у вас чувство, сможем ли мы когда-нибудь вырастить что-нибудь на Марсе - смогут ли колонисты на Марсе заниматься сельским хозяйством?

Они должны начать в контролируемой среде - просто выращивать зерновые на Марсе сейчас было бы невозможно, просто слишком холодно и сухо. Атмосфера слишком тонкая. Но если вы построите, как теплицу, конечно, вы могли бы выращивать урожай в такой контролируемой среде.

Глядя на собранные изображения, можете ли вы сказать, насколько сильно геология Марса изменилась с течением времени?

Это сильно изменилось. Изображения, особенно орбитальные, показывают области, которые были очень влажными - реки текут, некоторые люди даже полагают, что большая часть северной части Марса покрыта огромным океаном. Но затем климат очень резко изменился к холодному и сухому климату, который мы имеем сейчас. И вся эта вода, вероятно, отфильтровывается в грунтовые ледяные отложения по всему Марсу. Так что там есть еще вода, но она подземная и уже не жидкая - ну, а не жидкая на поверхности.

У вас есть любимая часть о вашей работе?

Ух ты - я люблю операции на ровере. Вы никогда не знаете, что вы увидите. Часто мы едем в новое место - мне просто очень нравится исследовать острые ощущения.

Можете ли вы описать обстановку в комнате, когда вы сталкиваетесь с чем-то вроде массивной песчаной дюны или ряби на Марсе?

Я должен сказать, что мы больше не все вместе в одной комнате - мы были в первой части этих миссий. Но раздался бы удивительный вздох и «Посмотри на это!» И указывающий на экран; бросать идеи вокруг. Да, это было действительно захватывающе. Теперь, когда мы делаем это более удаленно, мы делимся телефонной линией и все еще удивляемся. Это происходит реже, потому что вы знаете, мы все разбросаны - но да, я люблю приходить утром и смотреть, как выглядят последние фотографии. Я люблю видеть вещи, которые никто еще не видел раньше.

Как вы думаете, когда мы увидим геолога, гуляющего по Марсу?

Мальчик, я хотел бы видеть кого-то, идущего на Марсе в моей жизни. Посмотрим, произойдет ли это на самом деле - это будет дорого, и поэтому потребуется определенная политическая воля, чтобы это произошло. Лично я думаю, что для этого потребуется международное сотрудничество - это слишком большой и дорогой проект для какой-либо одной страны, даже Соединенных Штатов, чтобы попытаться сделать это в одиночку. Об этом уже много лет говорили, поэтому я надеюсь, что что-то подобное произойдет. Я думаю, что это было бы здорово сделать для человечества - международная миссия объединит людей. Но сейчас я не задерживаю дыхание. Ходили разговоры о том, чтобы отправлять туда людей в течение следующего десятилетия, и это было бы здорово, но я не уверен, что для этого будет достаточно средств.