Waarom hebben we astrogeologen nodig? Asteroïden en kometen zijn ook natuurlijke hulpbronnen

Alleen omdat de mens geen enkel hemellichaam na de maan is binnengegaan, betekent nog niet dat de mens er geen belang bij heeft de aard van de hemellichamen die ons in het duister passeren te begrijpen. Astrogeologie, zoals de naam doet vermoeden, is een veld dat astronomie en geologie combineert. Met beelden verzameld van ruimtevaartuigen en rovers bestuderen astrogeologen het terrein en de samenstelling van planeten, asteroïden en kometen. Na verwerking van deze gegevens kunnen astrogeologen leren hoe planeten zijn gevormd, hoe ze zijn veranderd en of ze het leven in de toekomst kunnen ondersteunen. Als dit fundamenteel academisch klinkt, is het dat niet.

Ken Herkenhoff is een prominente astrogeoloog die samenwerkt met de United States Geological Survey, die samenwerkt met de NASA en andere ruimtevaartorganisaties om te helpen bij de selectie van roverlandingssites en de planning van ruimtevaartmissies. Herkenhoff, voorheen onderzoeker bij het Jet Propulsion Laboratory, is ook lid van het wetenschapsteam Curiosity en de hoofdwetenschapper voor het project Mars Exploration Rover Microscopic Imager, dat rotsen en bodems analyseert. Door het analyseren van de korrels in afzettingsgesteenten in het martiaanse landschap, kunnen Herkenhoff en zijn team bepalen waar op Mars water was en hoe de geologie van de planeet in de loop van de tijd veranderde.

omgekeerde sprak met Herkenhoff over astrogeologie, landbouw op Mars en hoe het is om de eerste persoon te zijn die dingen ziet die nog nooit iemand eerder heeft gezien.

Wat was de katalysator voor je interesse in astrogeologie? Had je altijd het gevoel dat je niet wilde dat de focus van je geologische werk de aarde was?

Toen ik klein was, raakte ik geïnteresseerd in astronomie uit een boek - mijn betovergrootmoeder gaf me een jaarboek voor de kerst en dat zette me aan het denken in mijn interesse voor de planeten. En terwijl ik opgroeide in de jaren '60 en '70, begon het verkennen van de ruimtevaartuigen van de planeten, inclusief de maanlandingen, en ik vond dat allemaal fascinerend en besloot dat ik dat wilde doen. Het kostte me een tijdje om dat te weten - ik dacht dat ik een astronoom wilde worden en ontdekte op een gegeven moment, waarschijnlijk op de middelbare school, dat astronomen niet echt om de planeten geven, het waren echt de geologen die de dingen waar ik in geïnteresseerd was. Dus zo heb ik uiteindelijk een graad in geologie behaald in plaats van astronomie. Ik ben al sinds mijn kindertijd geïnteresseerd in planeten en ik heb het geluk gehad een carrière te kunnen doorlopen die me dat toeliet.

Hoe onderzoek je de geologie van een planeet zonder daar te zijn?

We bestuderen afbeeldingen van zowel de rovers als van ruimtetuigen - en zelfs nog verder terug, aanvankelijk waren er fly-bys. Maar ja, het zijn foto's die we gebruiken om de geologie en dus de geschiedenis van het oppervlak te begrijpen. We gebruiken terrestrische geologische ervaring om te proberen te begrijpen wat we zien. Als we dingen zien die lijken op functies die we op aarde zien, helpt dat ons om erachter te komen wat er aan de hand is.

Hoe duik je echt in een foto en bepaal je hoe de topografie van een planeet eruit ziet?

Het hangt af van de foto, maar nogmaals, je zoekt naar bekende functies - ervaring van de aarde of andere afbeeldingen die we van Mars hebben. Het doel is om erachter te komen hoe het oppervlak moet zijn zoals het is - het wordt de geomorfologie genoemd. Het is hetzelfde soort proces dat op aarde wordt gebruikt voor een terrestrische veldgeoloog die rondloopt in het veld en de rotsen van dichtbij bekijkt, en hun relaties met elkaar. We gebruiken dezelfde processen als de rovers die Mars verkennen om ook de geschiedenis van die rotsen te begrijpen.

Hoe ben je betrokken geraakt bij de Mars Pathfinder-missie?

Pathfinder, ik had geluk dat projectwetenschapper Matt Golombek iemand zocht om de verbinding te vormen tussen het imager-team, dat wordt geleid door de Universiteit van Arizona, en het JPL-project. Hij vroeg me of ik mee wilde doen, en ik zei ja - dat is toen ik ontdekte hoe leuk het is om een ​​rover op Mars te runnen.

En dat leidde tot de leidende wetenschapper met de Mars Exploration Rover Microscopic Imager?

Ja, eigenlijk was mijn ervaring daar toen wenselijk voor Steve Squyres en zijn team, die een voorstel aan het opstellen waren dat ik hielp een beetje terug te schrijven in de jaren '90. Het voorstel was om een ​​grotere, betere rover te sturen - die uiteindelijk twee werd, nadat de NASA JPL vroeg of ze er twee konden sturen om het risico te verkleinen.

Wat is het belangrijkste doel van het sturen van rovers naar Mars?

Op zoek naar tekenen van oud water is zeker een groot probleem. Voor zover wij weten, heeft u water nodig voor het leven, om te evolueren en te gedijen. Er zijn heel bizarre plekken op aarde waar het leven goed gedijt, dus er is een breed scala aan omstandigheden - maar ze hebben allemaal te maken met water. De focus was op zoek naar water- en waterafzettingen op Mars, zoals zandstenen en modderstenen die we bijvoorbeeld hebben aangetroffen in een krater die aangaf dat er bodemsedimenten waren. Dus er was daar een meer en dus een bewoonbare omgeving. Het vinden van mineralen met water en water is essentieel.

Heb je een idee of we ooit iets op Mars zullen kunnen laten groeien - kunnen kolonisten op Mars in staat zijn om te kweken?

Ze zullen moeten beginnen in een gecontroleerde omgeving - alleen het verbouwen van gewassen op Mars zou onmogelijk zijn, het is gewoon te koud en droog. De sfeer is gewoon te dun. Maar als je zou bouwen, zoals een kas, zou je zeker gewassen kunnen telen in een dergelijke gecontroleerde omgeving.

Door te kijken naar verzamelde afbeeldingen, kun je vertellen hoeveel van de geologie van Mars in de loop van de tijd is veranderd?

Het is erg veranderd. Beelden, met name orbitale beelden, tonen gebieden die erg nat waren - rivieren stroomden, sommige mensen geloven zelfs dat er een grote oceaan is die het grootste deel van het noordelijke deel van Mars bedekt. Maar toen veranderde het klimaat drastisch in het koude en droge klimaat dat we nu hebben. En al dat water wordt waarschijnlijk gefilterd in ijsvelden op de grond, overal op Mars. Er is dus nog steeds water, maar het is ondergronds en niet meer vloeibaar - nou, niet vloeibaar aan de oppervlakte.

Heb je een favoriet deel over je baan?

Wow - Ik ben dol op de rover-operaties. Je weet nooit wat je gaat zien. Vaak rijden we naar een nieuwe plek - alleen de sensatie van ontdekking is wat ik echt leuk vind.

Kun je de omgeving in de kamer beschrijven als je zoiets als een enorme zandduin of rimpelingen op Mars tegenkomt?

Ik zou moeten zeggen dat we niet allemaal samen in dezelfde kamer meer zijn - we waren in het eerste deel van deze missies. Maar er zou van verbazing verbaasd worden en 'Kijk eens!' En wees naar het scherm; ideeën rondgooien. Ja, dat was echt spannend. Nu we dit op afstand doen, is wat we delen een telefoonlijn en nog steeds verbluft van verbazing. Het komt minder vaak voor omdat je weet dat we allemaal uit elkaar liggen, maar ja, ik kom graag 's morgens vroeg binnen en kijk hoe de nieuwste foto's eruit zien. Ik hou ervan dingen te zien die niemand anders eerder heeft gezien.

Wanneer denk je dat we een geoloog zien rondlopen op Mars?

Jongen, ik zou graag iemand zien lopen op Mars tijdens mijn leven. We zullen zien of dat echt gebeurt - het zal duur zijn, en daarom zal het wat politieke wil kosten om het te laten gebeuren. Persoonlijk denk ik dat er internationale samenwerking voor nodig is - het is gewoon een te groot en duur project voor een land, zelfs de Verenigde Staten, om alleen te proberen. Daar zijn de afgelopen jaren discussies over geweest, dus ik hoop dat zoiets zal gebeuren. Ik denk dat het geweldig zou zijn om te doen voor de mensheid - een internationale missie zou mensen samenbrengen. Maar ik hou nu niet op mijn adem. Er is gesproken over mensen daarheen te sturen binnen het volgende decennium en dat zou geweldig zijn - maar ik weet niet zeker of er genoeg geld beschikbaar zal zijn om dat mogelijk te maken.