Американская автоматическая межпланетная станция Mars Odyssey помогла осуществить успешную посадку АМС Phoenix 25 мая 2008 г.
    Одним из условий успешной посадки был выбор достаточно ровной площадки. Казалось бы, для этого как нельзя лучше подходил новый спутник Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) с камерой высокого разрешения HiRISE. Но... она давала слишком подробные изображения! Не было никакой возможности обработать столько информации в срок.
    Однако, сравнивая детальные снимки с аппарата Mars Reconnaissance Orbiter и данные по тепловому излучению грунта с инфракрасной камеры THEMIS (Thermal Emission Imaging System), установленной на Mars Odyssey, ученые обнаружили, что покрытые камнями места в ночное время излучают тепло сильнее, чем ровные.
    С помощью АМС Mars Odyssey и прибора THEMIS ученым удалось исследовать на предмет пригодности к посадке большие площади, что позволило выбрать несколько мест-кандидатов для станции Phoenix. А уже эти места были детально отсняты с борта MRO.

КАМЕРА THEMIS

Разработанная в Университете штата Аризона THEMIS является многодиапазонной камерой, работающей в пяти видимых и десяти инфракрасных диапазонах. В ИК-диапазонах камера способна фиксировать объекты размером от 100 м.

КАМЕРА THEMIS

    Кроме выбора места посадки, Mars Odyssey также помог получить данные о состоянии марсианской атмосферы и пылевых бурях.
    Напомним, что Станция Mars Odyssey была запущена 7 апреля 2001 г. ракетой-носителем Delta 2. Ее научная программа была изначально спланирована на три года работы. От Mars Odyssey требовалось провести подробное картографирование минерального состава поверхности планеты, а также исследовать радиационную обстановку на трассе перелета и на орбите вокруг Марса. Научная программа станции неоднократно продлевалась, в последний раз - до 31 декабря 2010 г. Продолжая изучение Красной планеты. Mars Odyssey работает и в качестве ретранслятора для связи с марсоходами Spirit и Opportunity и с лэндером Phoenix.
    За время своей долгой жизни Mars Odyssey несколько раз попадал в нештатные ситуации и временно уходил в безопасный режим работы. Обычно это происходит, если бортовой управляющий компьютер не получает от подсистемы ориентации «квитанцию» о правильном положении аппарата. В этом случае производится перезагрузка компьютера, и ориентация строится заново -солнечными батареями к Солнцу и остронаправленной антенной к Земле. Поскольку отвечающие за реагирование на нештатные ситуации, тщательно продуманы и отработаны, каждый раз станцию удавалось вернуть из защитного режима и продолжить работу на орбите.
    Например, один такой случай был зафиксирован 2 апреля 2005 г. История повторилась 7 декабря 2006 г., после того как станция подверглась интенсивному воздействию космического излучения. Еще один случай произошел 14 сентября 2007 г., но на этот раз ориентация была в норме, а сбой произошел при передаче «квитанции». Наконец, уход в защитный режим имел место 4 июня 2008 г. и повлек временное прекращение связи с «Фениксом».
    О чем же еще поведал нам Mars Odyssey?


    Одно из самых интересных открытий «Одиссея» - это обнаружение входов в марсианские пещеры. По крайней мере именно так интерпретируют ученые загадочные темные пятна диаметром от 100 до 250 м на склонах марсианского вулкана Арсия (Arsia Mons), известные под неофициальным названием «Семь сестер». Впервые их обнаружили на снимках АМС Mars Global Surveyor (погибла в ноябре 2006 г.), а с помощью «Одиссея», кажется, удалось разобраться в природе этого явления.
    По данным ИК-съемки с помощью THEMIS установлено: суточный ход температуры загадочных черных пятен, то есть разница температур между полуденной и предрассветной, втрое меньше, чем у окружающего грунта. По словам Глена Кушинга (Glen Е. Cushing) из Астрогеологической группы Геологической службы США и Университета Северной Аризоны во Флагстаффе, днем они холоднее, чем окружающая поверхность, а ночью теплее.

Подборка изображений «Семи Сестер» - семи темных отверстий, ведущих в пещеро-подобные пространства на склонах вулкана Арсия Монс (Arsia Mons). Исследователи дали такие имена этим элементам: Дена, Хлоя, Венди, Энни, Эбби, Никки и Жанна.

MARS ODYSSEY

    Ученые пришли к выводу, что «Семь сестер» могут являться входами в подземные («подмарсные») пространства. Известно ведь, что в больших пещерах на Земле температура обычно практически постоянна. На входе в пещеру температура, конечно, будет меняться, но уже не так сильно, как вдали от него. Глубина отверстий оценивается в среднем в 75 м; глубже всех оказался провал по имени Энни - по крайней мере 130 м.
    Соавтор Кушинга Тимоти Титус (Timothy Titus) отмечает, что будь это просто глубокие вертикальные шахты или же отверстия, ведущие в просторные пещеры, все равно это вход в подземный мир Марса! Возможно, подобные «подмарсные» пространства некогда служили последним прибежищем местной жизни, а в будущем станут прекрасными укрытиями для астронавтов с Земли.
    Однако вулкан Арсия возвышается над окружающими холмами почти на 9 км, и, по мнению Кушинга, загадочные отверстия находятся так высоко, что вряд ли могут быть кандидатами для использования в качестве человеческого жилья или содержать формы жизни. Даже если жизнь когда-либо и существовала на Марсе, она не могла мигрировать на такую высоту.
    Судя по всему, провалы на вулкане Арсия сформировались в ходе геологических процессов: при разломах и смещениях коры вскрылись пространства, находящиеся под поверхностью. Во всяком случае, некоторые из семи отверстий расположены на одной линии с цепочкой чашеобразных углублений, где материал поверхности, очевидно, обрушился в полость линейного разлома.

Каждый из трех снимков представляет один и тот же участок марсианской поверхности, с центром в Энни. На снимке слева представлен обычный вид Энни в оптическом диапазоне; снимки справа показывают ИК-изоб-ражения в середине дня (в центре) и непосредственно перед восходом солнца (справа).

MARS ODYSSEY

    Отчет об открытии, представленный Гленом Кушингом и его соавторами, опубликован в сетевой версии журнала Geophysical Research Letters в сентябре 2007 г.
    Наблюдения, проведенные с помощью MRO, показали, что глубокие отверстия в марсианской поверхности необязательно ведут в обширные пещеры. Новый аппарат сфотографировал точно сверху еще один круглый объект на лавовом поле в районе Арсии, который выглядит так же, как и «Семь Сестер» и имеет схожие размеры - 150x157 м. Его дно также не удалось увидеть, а вертикальные стены указывали на сходство этой детали рельефа с колодцем. В августе 2007 г. был сделан еще один снимок под иным углом, позволившим разглядеть часть его восточной стены, но дно увидеть так и не удалось.
    По словам ученых, этот объект (и, видимо, аналогичные по соседству) похож на провалы, существующие на склонах гавайских вулканов. Подобные детали возникают, когда лавовые потоки, протекавшие под землей, истощаются, оставляя за собой пустоты, и у этих вулканических трубок проваливаются «крыши». Ямы появляются в результате локального обрушения пород глубоко под землей. И в данном случае мы имеем дело, скорее, именно с ямой, а не с входом в большую пещеру.


    Группа ученых, используя установленную на Mars Odyssey инфракрасную камеру THEMIS, обнаружила отложения хлоридсодержащих минералов в различных областях Марса. Это могут быть разные соединения - к примеру, хлорид натрия (обычная поваренная соль), хлорид магния и т.д.
    Весьма вероятно, что в районах таких отложений в прошлом довольно долго существовала вода. Именно там имеет смысл искать следы древней жизни!
    Как сообщается в номере Science за 21 марта 2008 г., команда ученых во главе с Микки Остерлоо (Mikki OsterLoo) из Гавайского университета создала карту отложений хлоридсодержащих минералов на Марсе. Ученые обнаружили в южном полушарии Марса около 200 участков, спектральные характеристики которых соответствуют хлоридам. Размеры этих участков составляют от 1 до 25 км².
    По словам Филипа Кристенсена (Philip R. Christensen), профессора геологии Университета штата Аризона, камера THEMIS является наилучшим инструментом для обнаружения хлоридсодержащих минералов по их спектральным признакам в тепловом ИК-диапазоне. Микки Остерлоо выявила отложения хлоридов, просматривая тысячи изображений THEMIS в условных цветах, которые отображают различия в химическом составе поверхности Марса. По словам Микки, она заметила, что хлоридсодержащие участки окрашены в ярко-синий цвет на одной серии изображений, в зеленый - на другой и в оранжево-желтый - на третьей.

На более крупном изображении цвета близки к их натуральному виду. Отложения хлоридсодержащих минералов выглядят как яркие участки поверхности... ...так же, как подобные отложения на Земле. На 2х рисунках с большим разрешением (справа) видны кратеры, которые возникли после того, как вода, образовавшая отложение, уже высохла.

MARS ODYSSEY

    Отложения хлоридов обнаружены в средних и низких широтах южного полушария Марса, в возвышенных районах, где, судя по обилию кратеров, находятся самые старые породы. Филип Кристенсен утверждает, что участки отложений во многих случаях обнаруживаются в низинах с ведущими к ним каналами. В похожих местах отложения солей при испарении воды происходят и на Земле.
    По наблюдениям Микки Остерлоо, отдельные участки не соединены друг с другом и, скорее всего, не являются следствием высыхания океана. Напротив, они могли появиться в местах выхода на поверхность грунтовых вод, которые испарялись на протяжении долгого времени. Возраст найденных отложений ученые оценивают в 3.5-3.9 млрд лет.
    По словам Филипа Кристенсена, по своей природе солевые отложения указывают на большие количества воды в форме испаряющихся водоемов. А это означает, что среди отложений хлоридов могут быть обнаружены и следы жизни, равно как и концентрация органических материалов, принесенных ручьями из других мест. Кстати, на Земле соль замечательно сохраняет органические материалы, и известны эксперименты по оживлению бактерий, сохранявшихся в отложениях в течение миллионов лет.
    До сих пор лучшими местами для поиска следов жизни на Марсе считались глины со следами водной эрозии и отложения сульфатов, которые также могла оставить испаряющаяся вода.

Ярко-синий цвет обозначает отложения хлоридов на южных возвышенностях Марса. Снимок сделан в условных цветах, которые подчеркивают различия в минеральном составе. Используя камеру THEMIS, исследователи обнаружили более 200 таких мест. Отложения обычно располагаются внутри впадин. Зона в черном прямоугольнике показана на следующем снимке.

MARS ODYSSEY

    В настоящее время NASA изучает потенциальные места посадок для марсохода нового поколения Mars Science Laboratory (MSL), который должен быть запущен к Марсу в 2009 г. В рассматриваемом сейчас списке преобладают именно районы залегания глин. Однако Кристенсен настаивает, что в него следует внести и районы отложений солей.
    Сделанное открытие демонстрирует, что Mars Odyssey, вступающий в седьмой год своей работы, по-прежнему играет большую роль в изучении Марса.
    «Чем больше мы смотрим на Марс, - говорит Джефри Плауг (Jeffrey J. Plaut), научный руководитель проекта Mars Odyssey из Лаборатории реактивного движения, - тем более потрясающим местом он нам кажется!»