Mikroszkóp alatt a Mars pora

A NASA Phoenix leszállóegysége elkészítette az űrkutatás történetének első felvételét a Mars bolygót borító vöröses por egyetlen részecskéjéről, mindezt egy atomi erő mikroszkóp alkalmazásával.

A vizsgált porszemcse egy gömbölyű részecske, átmérője nagyjából egy mikrométer, azaz egymilliomod méter. Ezek a részecskék festik a bolygó egét rózsaszínre, ezekből állnak össze a gyakran az egész bolygót beborító porviharok és ezek adják a jól ismert vörös színt is a felszínnek. "A részecske mérete megegyezik a naplementekor látható színekből levezetett becsléseinkkel" - mondta a Phoenix egyik felügyelője, Urs Staufer, a svájci Neuchatel Egyetem kutatója, a mikroszkópot elkészítő svájci konzorcium vezetője.


A balfelső kép a Phoenix optikai mikroszkópjának július 2-i felvétele, ugyanennek az atomi erő mikroszkóppal készült 3D-s megfelelője látható jobb oldalon
"A kép elkészítéséhez egy nagy felbontású mikroszkópra volt szükség, ami a Földtől távol is képes működni, valamint egy speciálisan kialakított altalajra, ami megfogja a marsi port" - magyarázta Tom Pike, a Phoenix tudományos csapatának tagja, a londoni Imperial College munkatársa. "Tudtuk hogy műszakilag jókora kihívás lesz egy ilyen parányi részecske vizsgálata."

Az eszköz kifejlesztése, ami képes a jelenleg 350 millió kilométeres távolságban levő bolygó sarkvidékén működni, nagyon hosszú időt vett igénybe, megközelítőleg 12 éven át tartott. Az atomi erő mikroszkóp három dimenzióban térképezi fel a részecskék alakját, letapogatva azokat egy rugólapka végén elhelyezett nagyon kis görbületű tűvel. A műszer egy érzékeny elektronika segítségével észleli a tű le- és felhajlásait, ezek mértékéből topográfiát lehet készíteni a vizsgált területről A láthatatlanul finom részecskék egy szilícium ostyából készített, altalajba vésett parányi lyukak sorozatában helyezkednek el. Ezeket a szilícium mikrokorongokat Pike csapata készítette el a londoni intézetben.


Az atomi erő mikroszkóp képes letapogatni a mindössze 100 nanométer méretű részecskék alakját is, ami megközelítőleg egy emberi hajszál szélességének ezredrésze. Ez százszorosa a Phoenix optikai mikroszkópja által látottaknak, ami két hónappal ezelőtt készítette el első felvételeit a Mars talajáról. Eddig ez az optikai mikroszkóp tartotta a rekordot egy másik bolygón készült legnagyobb mértékben felnagyított felvétel terén. "Örülök, hogy ez a mikroszkóp olyan felvételeket készít, ami segítségünkre lesz a mars lehető legrészletesebb megismerésében" - mondta Staufer. "Ez bizonyítja a mikroszkópban rejlő lehetőségeket. Most már készen állunk tudományos kísérletek elvégzésére, ami új dimenziókat nyit meg a Phoenix leszállóegység más műszerei által elvégzett mérések előtt."

"Az első siker után most a marsi por képgalériájának felépítésén dolgozunk" - tette hozzá Pike. A Mars rendkívül finom pora a légköri gázokat és a talajban végbemenő folyamatokat összekötő közeg, ezért különösen fontos a marsi környezet megismeréséhez, mondták a kutatók. Az atomi erő mikroszkóp felvételein látható részecske a jeges "Hófehérke" nevet kapott sáncból kilapátolt minta része, amit még július elején juttatott el a földi irányítás az egység mikroszkóp-állomásához. Ez az állomás a fentebb említett optikai mikroszkópból, az atomi erő mikroszkópból és egy mintaszállító tárcsából áll, melyek a Phoenix MECA (Mikroszkópos, Elektrokémiai és Vezetési Elemző) kísérletének részei.