El primer pozo de perforación de Perseverance parece que sus partículas de arena están unidas por algo; composición de este material y fuente de adhesión?

Detalle remuestreado y mejorado de PIA24796: Imagen de WATSON del primer pozo de perforación de Perseverance

Detalle remuestreado y mejorado de PIA24796: Imagen de WATSON del primer pozo de perforación de Perseverance

Esto recuerda a un día en la playa cavando un agujero en la arena mojada. Las paredes permanecen en pie mientras la arena permanece húmeda. El agua es pegajosa por naturaleza y el SiO2 (y otros minerales) son hidrofílicos.

Pero creo que la superficie de Marte es en general bastante seca, especialmente donde una nave espacial incrustada de microbios estaría tomando muestras (punta de sombrero para la protección planetaria), por lo que estoy sorprendido por la apariencia de "arena pegajosa" de la pared lateral de este agujero.

Pregunta: El primer pozo de perforación de Perseverance parece tener partículas de arena unidas por algo; ¿Cuál es la composición de este material y cuál es la fuente de su adhesión?

PIA24796: Imagen de WATSON del primer pozo de Perseverance

Fuente: PIA24796: WATSON Imagen del primer pozo de Perseverance

Leyenda original publicada con imagen:

Esta imagen compuesta del primer pozo perforado por el rover Perseverance de la NASA en Marte se generó utilizando múltiples imágenes tomadas por el generador de imágenes WATSON (sensor topográfico de gran angular para operaciones e ingeniería) del rover. El pozo tiene 1,06 pulgadas (2,7 centímetros) de diámetro.

WATSON, un subsistema del instrumento SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), puede documentar la estructura y la textura dentro de un objetivo perforado, y sus datos se pueden usar para obtener mediciones de profundidad. La imagen se tomó en el día marciano número 165 de la misión, o sol, por la noche para reducir las sombras propias dentro del pozo que pueden ocurrir durante la toma de imágenes a la luz del día. Algunos de los LED blancos de WATSON iluminaron el pozo.

Tenga en cuenta que no se trata de un agujero excavado en la arena, sino de un agujero perforado en la roca . Y to rover no logró perforar tan lejos como esperaban ni el tubo de muestreo recolectó su muestra, por lo que definitivamente algo salió mal con el esfuerzo de perforación. " La idea inicial es que es más probable que el tubo vacío sea el resultado de que el objetivo de la roca no reaccionó de la manera que esperábamos durante la extracción de núcleos, y menos probable que sea un problema de hardware con el sistema de muestreo y almacenamiento en caché", dijo Jennifer Trosper, gerente de proyectos de Perseverance, también de JPL. , dijo "
@PcMan por lo tanto "... se parece a..." (que ≠ "es")

Respuestas (1)

Mirando una vista en perspectiva elevada del sitio de perforación, el agujero fue perforado en roca aparentemente competente, no en arena. Es por eso que las paredes del agujero están firmes e intactas. El personal de la NASA llamó a la roca "roca pavimentadora" .

La fotografía publicada en la pregunta fue tomada de noche .

para reducir las sombras propias dentro del pozo que pueden ocurrir durante la toma de imágenes a la luz del día.

Esta toma nocturna de primer plano indica que el pozo y los recortes de perforación tienen un tono gris verdoso, lo que podría indicar la presencia de olivino , un silicato de magnesio y hierro de color verde de origen ígneo. Como se discutió en la pregunta, ¿Diferencia entre "piso máfico" y "piso con olivino" en el cráter Jezero? (Lugar de aterrizaje de la perseverancia)

Supongo que se usó la broca para perforar el agujero, lo que también indicaría por qué la pared del agujero a veces puede ser irregular, depende de la roca que se perfora y su condición: oxidada, fresca, estresada o no.

El taladro del rover usará un movimiento giratorio con o sin percusión para penetrar en la superficie marciana y recolectar las preciosas muestras. El taladro está equipado con tres tipos diferentes de accesorios (brocas) que facilitan la adquisición de muestras y el análisis de superficies. Las brocas de extracción de muestras y regolito se utilizan para recolectar muestras marcianas directamente en un tubo de recolección de muestras limpio, mientras que la broca abrasiva se usa para raspar o "desgastar" las capas superiores de las rocas, para exponer superficies frescas y no erosionadas para su estudio.

El "bulto" en la base central del pozo podría ser un trozo de corte de perforación que cayó dentro del pozo, o podría ser el trozo remanente del que se desprendió la muestra del núcleo. Los puntos de ruptura de donde se toman las muestras de núcleo rara vez son uniformes.

De la imagen a continuación, parece que la ubicación del orificio perforado fue el segundo intento de perforar el orificio. Hay una perturbación del suelo a la izquierda (aproximadamente a las 10 en punto del hoyo) del hoyo exitoso que parece un intento abandonado de perforar un hoyo: una depresión gris "circular" poco profunda y polvo gris que rodea la depresión.

ingrese la descripción de la imagen aquí


Editar : unas horas más tarde, después de un comentario, 14 de agosto de 2021

Aparte de la calidad de la luz en la fotografía de la pregunta, una de las razones por las que los lados del agujero parecen los recortes de perforación es que la forma en que se perforó el agujero probablemente haya dejado una fina capa de polvo de perforación en los lados del agujero.

En la Tierra, la perforación con núcleo de diamante generalmente implica enjuagar la broca con agua durante el proceso de perforación. Esto garantizaría que los recortes de perforación no obstruyen la broca, lo que provocaría que la broca se atascara en el orificio. Esto sería crítico para agujeros largos.

Si se utiliza el lavado con aire, se producirá una mancha de polvo de recubrimiento a lo largo del orificio. Esto es lo que sucede durante la perforación con chorro de aire rotatorio (RAB), donde el aire comprimido es forzado a través del hueco central del acero de perforación, sale a través de los agujeros en la broca y es forzado a salir del agujero a través del espacio entre el exterior del acero de perforación y los lados del agujero. La mayor parte del polvo/corte expulsado sale por el orificio, parte del polvo se esparce a lo largo de los lados del orificio. Los agujeros RAB no producen núcleo, solo perforan recortes/virutas.

La perseverancia no habría usado agua para enjuagar el agujero. Al perforar orificios relativamente cortos, es posible que no haya limpiado el orificio, lo que aún habría resultado en una capa de polvo en los lados del orificio.


Editar - 14 de agosto de 2021

El análisis de la NASA de este primer pozo establece que se logró la profundidad de perforación "comandada" de 7 cm, pero a pesar de que los datos iniciales sugirieron que el núcleo se había recuperado del pozo, sellado y almacenado, no se recuperó ningún núcleo . La conclusión fue,

la actividad de extracción de testigos en esta roca inusual resultó solo en polvo/pequeños fragmentos que no fueron retenidos debido a su tamaño y la falta de un fragmento significativo de testigo. Parece que la roca no era lo suficientemente robusta para producir un núcleo. Parte del material es visible en el fondo del agujero. Es probable que el material del núcleo deseado se encuentre en el fondo del pozo, en la pila de recortes o en una combinación de ambos. No podemos distinguir más dadas las incertidumbres de medición.

La evaluación de que la roca no era lo suficientemente robusta , inusual y que solo produjo polvo/fragmentos indica que la roca era friable/desmenuzable. Esto explica mejor la apariencia de los recortes del agujero y la textura de los lados del agujero.

También indicaría que la roca puede estar erosionada , lo que no sería sorprendente, dado que se cree que el cráter Jezero se inundó con agua.

Edición adicional: el mismo día. Otra fuente afirma que los científicos de la NASA creen que la roca perforada era basalto.

Los científicos de la NASA calcularon que la roca era sedimentaria o basalto (magma cristalizado). Dado el comportamiento de la roca al perforarla, ahora se inclinan hacia el basalto, que cristaliza en profundidad para formar granos gruesos. "Cuando comenzamos a extraer el núcleo de esta roca, básicamente se rompió a lo largo de este tipo de límites de grano que se desintegran".

... la roca ígnea como el basalto proporciona una línea de tiempo: los científicos pueden fechar cuándo el magma se convirtió en roca dura.

La iluminación es un punto realmente interesante, no es de extrañar que podamos ver el fondo y los lados del agujero y también el material de arriba sin sombras. Es difícil para mí ver alguna diferencia entre las paredes laterales de "roca sólida" y la colección de polvo de material eliminado en la parte superior, todo me parece igual.
Ah, suena plausible; Entonces, en lugar de pensar en la pared lateral de roca como si fuera arenisca, debo suponer que no sé cómo se ve la pared lateral de roca real y solo veo la textura "arenosa" como material particulado residual pegado a los lados. ¿No se cae porque la gravedad es menor?
No creo que la baja gravedad sea la culpable. Encontré un análisis de la NASA para el agujero y agregué un resumen como una edición adicional a la respuesta. Creo que es la naturaleza friable de la roca.
La NASA ahora cree que el agujero fue perforado en basalto, una roca ígnea granular, muy probablemente de un flujo de lava.