На прошлой неделе марсоход «Perseverance» стоимостью 2,7 миллиарда долларов совершил идеальную посадку на дно марсианского кратера Джезеро, который, по мнению ученых, был до краев заполнен водой 3,8 миллиарда лет назад. В двух километрах от него вырисовывается главная цель марсохода: окаменевшая дельта реки, образовавшаяся в результате попадания грязной воды в кратер — идеальный вариант для сохранения признаков жизни.

Но прежде, чем «Perseverance» начнет долгий подъем в дельту, чтобы пробурить почву и добыть образцы, которые в конечном итоге будут возвращены на Землю, он исследует скалы под своими шестью алюминиевыми колесами. Марсоход приземлился возле обнажений слоев горных пород, которые, возможно, изначально были заложены до и после озера и дельты. Команда НАСА исследует их в поисках ключей к разгадке характера и времени того короткого периода, когда текла вода — и жизнь могла процветать. Даже первые изображения, возвращенные на Землю, зернистые и сделанные из-под марсохода, оставили команду в приподнятом настроении, говорит Кэти Стэк Морган, заместитель научного сотрудника миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

Прибытие марсохода на Марс было наполнено невероятной драматичностью, несмотря на то, что точный автономный спуск разворачивался как часы. После того, как космический корабль начал призимление на парашюте в разреженный воздух, его взяли на вооружение реактивный корабль на воздушной подушке, который искал свободное от валунов место, прежде чем спустить марсоход на нейлоновых шнурах. Последние моменты, запечатленные в захватывающих подробностях камерами под судном на воздушной подушке, показывают, как марсоход приземляется в облаке пыли. «У нас действительно был довольно чистый пробег», — сухо преуменьшает Аллен Чен, руководитель группы десанта марсохода в JPL. «Он сделал то, что должен был сделать». Приземление знаменует собой девятую успешную посадку НАСА на марсианскую поверхность из 10 попыток.

По словам Джессики Сэмюэлс, инженера и руководителя миссии JPL, через 3 дня марсоход выполнил 5000 команд, и научные инструменты подтвердили их четкое выполнение. «Все возвращается именно так, как мы этого хотим». Марсоход поднял мачту камеры на 2 метра над поверхностью, чтобы запечатлеть панораму окрестностей. После нескольких дней обновления программного обеспечения команда планирует пошевелить колесами марсохода и провести короткий тест-драйв. Марсоход также расширит свою пятишарнирную роботизированную руку длиной 2 метра, которая несет на себе керновую буровую установку марсохода и еще несколько камер, и подвергнет ее некоторой «гимнастике». Вторая роботизированная рука, предназначенная для манипулирования хранилищем пыли и образцов горных пород внутри марсохода, будет проходить его шагами.

Эти образцы, хранящиеся в 43 сверхчистых пробирках, представляют собой начало многомиллиардных многонациональных усилий по сбору марсианских горных пород и их отправке для анализа на Земле; две последующие миссии по извлечению образцов запланированы на конец этого десятилетия. Ожидается, что в течение первых двух лет марсоход заполнит почти половину труб на своем пути более чем на 10 километров к краю кратера. Остальные будут заполнены в расширенной миссии, поскольку марсоход движется за кратером к древним высокогорьям, которые как считается, когда-то были геотермальными источниками.

Основная задача «Perseverance» — поиск свидетельств прошлой жизни, обнаруженных в аргиллитах дельты и других породах, способных сохранить органические молекулы — или даже окаменелую жизнь. Но интерпретация этих свидетельств также потребует лучшего понимания климатического прошлого Марса на основе подсказок, которые могут быть немедленно собраны марсоходом.

Первая возможность пробурить образец может появиться через несколько месяцев на плоской, усыпанной галькой местности, где приземлился «Perseverance». Некоторые ученые полагают, что эти породы происходят из древнего потока лавы, извергавшегося спустя много времени после исчезновения озера, утверждая, что они выглядят так, как могли бы гавайские потоки, если бы их бомбардировали метеоритами и ветрами в течение нескольких миллиардов лет. Но когда предшественник «Perseverance», марсоход «Curiosity», исследовал аналогичные скалы в кратере Гейла и его древнем озере, большая часть того, что ученые считали полями лавы, оказалась осадочными породами: измельченные вулканические частицы, перенесенные водой и отложенные слоями, предположительно исчезнувшее озеро. Ранние изображения из «Perseverance» трудно интерпретировать: камни, пронизанные дырами, могли быть пемзой, пористой из-за газа, выходящего из остывающей лавы, или это могут быть осадочные породы, перфорированные водой со временем. Более крупные валуны вдали выглядят как древние вулканические породы: темные и покрытые светлой пылью.

К счастью, научные инструменты «Perseverance» предназначены для определения происхождения горных пород. Камеры на мачте могли наблюдать характерные угловатые полосатые слои, называемые косой слоистостью, которые образуются только при отложении в виде отложений. Камера, установленная на конце манипулятора марсохода для микроскопических изображений, может захватывать крупинки минералов: например, осадочные породы обычно округляются из-за их водных перемещений. Два других инструмента на руке будут излучать рентгеновские лучи и ультрафиолетовый лазерный луч на образцы горных пород, вызывая реакции, которые могут выявить химические отпечатки вулканических или осадочных пород.

Это важное различие. Если породы вулканические — либо отложения лавы, либо, что более вероятно, пепел от далекого извержения — они будут содержать следы радиоактивных элементов, которые распадаются с определенной скоростью, поэтому, когда образцы будут возвращены на Землю, ученые лаборатории могут датировать извержение и поставить оценку возраста озера. Любая дата также поможет точно определить весьма неопределенную общую марсианскую временную шкалу, которая в настоящее время датируется путем подсчета количества кратеров на данной местности. (Более старые поверхности испещрены большим количеством кратеров.) Отбор проб такой вулканической породы «обеспечил бы критически важную привязку к определению времени событий, на которые мы смотрим», — говорит Кен Фарли, ученый проекта миссии и геолог Калифорнийского технологического института.

Первоначальный путь марсохода, вероятно, пересечет еще одну интригующую цель всего в 250 метрах на дне кратера: обнажения, которые с орбиты кажутся богатыми как оливином, вулканическим минералом, так и карбонатами, которые могут образовываться при воздействии на оливин воды и углерода. Если этот слой представляет собой вулканический пепел от извержения, предшествовавшего озеру Джезеро, радиоактивные датировки от него и потенциальный вулканический слой, отложившийся на дне озера, должны соответствовать времени существования озера. Более того, изотопы кислорода в карбонатах могут определять температуру воды, из которой образовался минерал; мягкая вода предполагает, что Марс когда-то был теплым и влажным в течение миллионов лет, тогда как вода, близкая к замерзанию, свидетельствует о спорадических всплесках тепла. Карбонат может даже содержать пузырьки газа — образцы древней марсианской атмосферы, которые могут позволить ученым увидеть, есть ли в нем метан или другие парниковые газы, которые согревали бы ранний Марс. «Это, очевидно, изменит правила игры», — говорит Тимоти Гоудж, планетолог из Техасского университета в Остине, возглавлявший команду, которая обосновала использование Джезеро как места посадки.

На самой посадочной площадке бурения не будет. Но полет будет. После завершения месячного этапа ввода в эксплуатацию команда найдет поблизости ровное место, чтобы потерять 1,8-килограммовый вертолет «Ingenuity», который пережил посадку, прикрепленный к брюху марсохода. «Ingenuity» с фюзеляжем размером с коробку для салфеток — это демонстрация технологии, попытка впервые полететь на роторном транспортном средстве на другой планете. После падения на поверхность вертолет будет яростно вращать свои винты, чтобы подняться на 3 метра в течение 20 секунд. По словам МиМи Аунга, менеджера проекта «Ingenuity» в JPL, могут последовать четыре дополнительных полета на более высокий уровень в общей сложности в течение 30 дней. В более поздних полетах вертолет мог собирать разведывательные изображения местности за пределами основного пути марсохода. «Это будет действительно момент братьев Райт», — говорит Аунг, — но на другой планете».