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Mars Science Laboratory
Riepilogo

Con il suo rover chiamato Curiosity, Mars Science Laboratory fa parte del Mars Exploration Program della NASA, una missione a lungo termine di esplorazione robotica del pianeta rosso. Curiosity è stato progettato per valutare se Marte abbia mai avuto un ambiente in grado di supportare le piccole forme di vita chiamate microbi. In altre parole la sua missione è determinare se il pianeta sia "abitabile".

Mars Science Laboratory studierà l'abitabilità di Marte
Per scoprirlo, il rover trasporta la più grande e avanzata suite di strumenti per studi scientifici mai inviati sulla superficie marziana. Il rover analizzerà i campioni scavati dal terreno e nella perforazione delle rocce. Il registri dei mutamenti climati e della geologia del pianeta sono essenzialmente "scritti nelle rocce e nel suolo" durante la loro formazione, sia nella struttura che nella composizione chimica. Il laboratorio di bordo del rover studierà rocce, terreni e la geologia locale al fine di rilevare i pilastri di costruzione della vita (ad esempio, le forme di carbonio) su Marte e determinare come fosse l'ambiente marziano in passato.
Mars Science Laboratory si basa su tecnologie innovative
Mars Science Laboratory farà affidamento su nuove innovazioni tecnologiche, in particolare per l'atterraggio. La navicella è scesa su un paracadute e poi, durante gli ultimi secondi prima dell'atterraggio, ha appoggiato il rover sulla superficie, proprio come una gru del cielo. Ora in superficie, il rover sarà in grado di superare ostacoli fino a 75 centimetri di altezza e viaggiare fino a 90 metri all'ora. Mediamente il rover dovrebbe viaggiare a circa 30 metri all'ora, in base a livelli di potenza, slittamento, pendenza del terreno, visibilità e altre variabili.
Il rover ha un generatore RPG che produce elettricità dal calore del decadimento radioattivo del plutonio. Questa fonte di energia conferisce alla missione una durata operativa sulla superficie di Marte all'incirca di un intero anno marziano (687 giorni terrestri) fornendo anche maggiore mobilità e flessibilità operativa, maggiore capacità di carico utile scientifico ed esplorazione a un'ampia di latitudini e altitudini di quanto fosse possibile nelle precedenti missioni su Marte.
Arrivato su Marte alle 7:32 del 6 agosto 2012 il Mars Science Laboratory ha rappresentato l'inizio del successivo decennio di esplorazione di Marte. È un enorme passo in avanti nella capacità di analisi ed esplorazione di Marte perché:
- è stata dimostrata la capacità di atterraggio di un rover molto grande e pesante sulla superficie di Marte (che potrebbe essere utilizzato per una futura missione Mars Sample Return che raccoglierebbe rocce e terreni e li rimanderà sulla Terra per analisi di laboratorio)
- è stata dimostrata la capacità di atterrare con precisione entro un area di atterraggio di 20 chilometri
- è stata dimostrata la mobilità a lungo raggio sulla superficie del pianeta rosso (5-20 chilometri) per la raccolta di campioni e studi diversificati.

Il cratere Gale
Il cratere Gale si è formato quando un meteorite ha colpito Marte all'inizio della sua formazione, circa 3,5-3,8 miliardi di anni fa. L'impatto della meteora ha scavato un enorme un buco nel terreno. L'esplosione ha espulso rocce e detriti che sono rimasti attorno al cratere. Gli scienziati hanno scelto il Gale come sito di atterraggio di Curiosity perché contiene molti segni che l'acqua era presente in passato. E L'acqua è un ingrediente chiave per la formazione della vita così come la conosciamo.
I minerali chiamati argille e solfati sono sottoprodotti dell'acqua e possono conservare segni di vita passata - se è esistita. La storia dell'acqua presente nel cratere Gale, registrata nelle sue rocce, darà a Curiosity molti indizi da studiare in quanto consentirà di capire se Marte sia stato un habitat per le piccole forme di vita chiamate microbi. Quella zona è speciale perché consentirà di analizzare sia le argille che i minerali solfati che si formano nell'acqua in condizioni diverse.
Il cratere Gale si estende per 154 chilometri di diametro e contiene una montagna (che è informalmente chiamata "Monte Sharp" per rendere omaggio al geologo Robert P. Sharp) che sale più in alto dal cratere del monte Rainier sopra Seattle!
Curiosity è atterrato all'interno di un'ellisse di circa 7 km di larghezza per 20 di lunghezza a 4.400 metri sotto il livello del mare di Marte (definito come l'altezza media attorno all'equatore). Le temperature atmosferiche prossime alla superficie del sito di atterraggio del cratere di Gale durante la missione primaria di Curiosity (1 anno marziano o 687 giorni terrestri) vanno -90° C a 0° C).
La stratificazione nel tumulo centrale (il Monte Sharp) suggerisce che sia la rimanenza di una vasta sequenza di depositi. Alcuni scienziati credono che il cratere si sia riempito di sedimenti e, nel corso del tempo, gli inesorabili venti marziani abbiano scolpito il Monte Sharp, che oggi sorge a 5,5 chilometri dalla base del cratere Gale... tre volte più alto del Grand Canyon!

Specifiche Tecniche

In un certo senso, le parti del rover di Mars Science Laboratory sono simili a quelle che qualsiasi creatura vivente avrebbe bisogno per mantenerla "viva" e in grado di esplorare. Il rover infatti possiede:
- un corpo: una struttura che protegge gli "organi vitali" dei rover
- un cervello: computer per elaborare le informazioni
- dei controlli della temperatura: riscaldatori interni, uno strato di isolamento e altro ancora
- un "collo e testa": un albero per le telecamere per dare al rover una vista a scala umana
- degli occhi e gli altri "sensi": macchine fotografiche e strumenti che danno al rover informazioni sul suo ambiente
- un braccio e una "mano": un modo per estendere la sua portata e raccogliere campioni di roccia per lo studio
- delle ruote e delle "gambe": parti per la mobilità
- energia: batterie e alimentazione
- comunicazioni: antenne per "parlare" e "ascoltare"

Il Corpo
Il corpo del rover è chiamato warm electronics box, o "WEB" in breve. Come un corpo macchina, il corpo del rover è uno strato esterno forte che protegge il computer e l'elettronica dello stesso (che sono sostanzialmente l'equivalente del cervello e del cuore del rover). Il corpo del rover mantiene così gli organi vitali del rover protetti e a una temperatura controllata.
La WEB è chiusa in alto da un componente denominato Rover Equipment Deck (RED). Il Rover Equipment Deck trasforma il rover in una sorta di auto decappottabile consentendo all'albero principale e alle telecamere di uscire nell'aria marziana, scattare fotografie e osservare il terreno mentre si muove.
Il Cervello
A differenza delle persone e degli animali, i cervelli del rover sono posizionati nel suo corpo. Il computer (il suo "cervello") si trova all'interno di un modulo chiamato "The Rover Compute Element" (RCE) all'interno del corpo del rover. L'interfaccia di comunicazione che consente al computer principale di scambiare dati con strumenti e sensori del rover è chiamata "bus", un'interfaccia standard per comunicare e controllare tutti i motori, gli strumenti scientifici e le funzioni di comunicazione.
La miglior memoria di sempre
Il computer contiene una memoria speciale in grado di tollerare l'ambiente estremo delle radiazioni provenienti dallo spazio e per proteggersi dai cicli di spegnimento, in modo che i programmi e i dati contenuti non si cancellino accidentalmente quando il rover si spegne durante la notte.
La memoria integrata include 256 MB di DRAM e 2 GB di memoria flash, entrambi con rilevamento e correzione degli errori e 256kB di memoria EEPROM. Questa memoria integrata è circa 8 volte più potente di quella a bordo dei due Mars Exploration Rovers.
Migliori "nervi" per l'equilibrio e la posizione
Il rover trasporta un'unità di misura inerziale (IMU) che fornisce informazioni a 3 assi sulla sua posizione, che consente al rover di effettuare movimenti precisi in verticale, orizzontale e da lato a lato. Il dispositivo viene utilizzato durante gli spostamenti del rover per effettuare traversate sicure e per stimare il grado di inclinazione che il rover sta avendo sulla superficie di Marte.
Monitoraggio della sua "salute"
Proprio come il cervello umano i computer del rover registrano lo stato di salute, della temperatura e delle altre caratteristiche che mantengono il rover "vivo". Questo circuito di controllo principale verifica in ogni momento se stesso per garantire che sia in grado di comunicare in tutta la missione di superficie e che rimanga termicamente stabile (non troppo caldo o troppo freddo). Ciò avviene controllando periodicamente le temperature, in particolare nel corpo del rover, e rispondendo a potenziali condizioni di surriscaldamento, registrando la generazione di energia e i dati di immagazzinamento dell'energia durante il sol di Marte (il giorno marziana) e programmando e preparando le sessioni di comunicazione.
Il "cervello del computer" per le comunicazioni
Attività come scattare fotografie, guidare e azionare gli strumenti vengono eseguite sotto i comandi trasmessi in una sequenza di comandi al rover dalla squadra di volo.
Il rover genera costante telemetria di ingegneria, manutenzione, analisi e report di eventi periodici che vengono memorizzati per l'eventuale trasmissione una volta che il team di volo richiede le informazioni dal rover.
Il rover ha due "cervelli informatici" e uno dei due normalmente dorme. In caso di problemi l'altro cervello può essere risvegliato per prendere il controllo e continuare la missione.
Gli occhi e gli altri sensori
Il rover possiede 17 "occhi". Sei telecamere di ingegneria aiutano nella navigazione del rover e quattro telecamere eseguono indagini scientifiche. Ogni fotocamera ha un set di ottiche specifiche in base alla sua applicazione:
Quattro coppie di telecamere di prevenzione dei pericoli (HAZCAM).
Montate sulla parte inferiore sia del lato anteriore che posteriore del rover, queste fotocamere in bianco e nero utilizzano la luce visibile per catturare immagini tridimensionali (3D). Questa immagine evita che il rover si perda o si schianti involontariamente contro ostacoli imprevisti e lavora in tandem con un software che consente al rover di fare le proprie scelte di sicurezza e di "pensare da solo".
Le telecamere hanno un ampio campo visivo di circa 120°. Il rover utilizza coppie di immagini delle Hazcam per tracciare la forma del terreno fino a 3 metri davanti a sè, in una forma a "cuneo" che è larga oltre 4 metri alla massima distanza. Le telecamere devono vedere lontano da entrambi i lati perché, a differenza degli occhi umani, le telecamere Hazcam non possono muoversi indipendentemente: sono montati direttamente sul corpo del rover.
Due coppie di telecamere di navigazione(NAVCAM):
Montate sull'albero principale (ovvero la testa e il collo del rover), queste fotocamere in bianco e nero utilizzano la luce visibile per raccogliere immagini tridimensionali (3D) panoramiche. La telecamera di navigazione è una coppia di telecamere stereo, ognuna con un campo visivo di 45 gradi che aiuta la pianificazione della navigazione da Terra da parte di scienziati e ingegneri. Lavorando in collaborazione con le altre telecamere, evitano che si possano effettuare manovre azzardate fornendo una visione complementare del terreno.
Quattro fotocamere scientifiche (due MASTCAM, CAMCAM e MAHLI):
La MastCam scatta immagini a colori, immagini stereo tridimensionali ed effettua riprese video del terreno marziano grazie a un potente obiettivo dotato di zoom.
Come le telecamere sui Mars Exploration Rovers atterrati sul pianeta rosso nel 2004, il design delle MastCam consiste in due sistemi di telecamere duplicati montati su un albero che si estende verso l'alto dal corpo del rover Mars Science Laboratory. Le telecamere funzionano come gli occhi umani producendo immagini stereo tridimensionali e combinando le due immagini affiancate prese da posizioni leggermente diverse.
Il rilevamento laser per la chimica e il microimaging accende un laser che analizza la composizione elementare dei materiali vaporizzati in aree più piccole di 1 millimetro sulle rocce e sui terreni marziani. Uno spettrografo di bordo fornisce dettagli senza precedenti su minerali e microstrutture nelle rocce misurando la composizione del plasma risultante - un gas estremamente caldo fatto di ioni ed elettroni liberi di fluttuare.
Il Mars Hand Lens Imager è l'equivalente della lente di un geologo e offre una visione ravvicinata dei minerali, delle strutture delle rocce marziane e dello strato superficiale di detriti rocciosi e della polvere. Con questo nuovo dispositivo i geologi terrestri sono in grado di osservare le caratteristiche più piccole del diametro di un capello umano.
Un Imager di discesa(MARDI):
Gli ingegneri che hanno lavorato alla missione Mars Exploration Rover sono stati in grado di farsi un'idea di come la discesa verso il terreno marziano fosse "simile" a quella di Spirit e Opportunity effettuata tramite il sistema DIMES (Descent Image Motion Estimation System). Questo sistema è stato utilizzato per rilevare il movimento del veicolo spaziale e regolarlo - usando i retrorazzi - se necessario. Il Mars Science Laboratory dispone di un sistema visivo ancora più capace. Il MARDI (Mars Descent Imager) ha fornito quattro fotogrammi al secondo ad alta risoluzione durante l'atterraggio di Curiosity e le immagini sono "a colori veri", come le vedrebbe un occhio umano.
Oltre ai video sbalorditivi, i dati raccolti dalla fotocamera hanno consentito a scienziati e ingegneri di osservare i processi geologici su una varietà di scale, campionare il profilo del vento orizzontale, creare mappe geologiche dettagliate, geomorfiche e di attraversamento, nonchè effettuare rilievi del sito di atterraggio.
Le ruote e le gambe
Il Mars Science Laboratory ha sei ruote, ognuna con il suo motore individuale. Anche le due ruote anteriori e due posteriori hanno motori di sterzo individuali (1 per ciascuna). Questa capacità di sterzata consente al veicolo di girare su se stesso a 360 gradi. Lo sterzo a 4 ruote consente inoltre al rover di sterzare e curvare con traiettorie inarcate.
Il movimento delle ruote:
Il design del sistema di sospensione per le ruote si basa sul patrimonio del sistema "rocker-bogie" utilizzato sulle missioni Pathfinder e Mars Exporation Rover. Il sistema di sospensione è il modo in cui le ruote sono collegate e interagiscono con il corpo del rover.
Il termine "bogie" (carrello) deriva da vecchi sistemi ferroviari. Un carrello è un treno con ruote che può girare in curva lungo un binario.
Il termine "rocker" deriva dal design del differenziale, che mantiene il corpo del rover bilanciato, permettendogli di "oscillare" verso l'alto o verso il basso a seconda delle varie posizioni delle ruote. La cosa più importante quando si crea un sistema di sospensione è impedire al rover di cambiare improvvisamente posizione durante la navigazione su terreno roccioso. Se una parte del rover dovesse muoversi sopra una roccia, il corpo del rover risulterebbe fuori equilibrio senza un "differenziale" che aiuti a bilanciare l'angolo in cui si trova il rover in quel momento. Quando un lato del rover si solleva, il differenziale nel sistema di sospensione del rover fa automaticamente scendere l'altro lato per pareggiare il carico di peso sulle sei ruote. Questo sistema fa sì che il corpo del rover effettui solo metà del movimento che le "gambe" e le ruote potrebbero potenzialmente sperimentare senza il sistema di sospensione "rocker-bogie".
Il rover è progettato per resistere a un'inclinazione di 45 gradi in qualsiasi direzione senza ribaltarsi. Tuttavia il rover è programmato nei parametri sui "limiti di protezione dai guasti" del software di prevenzione del rischio per evitare di superare inclinazioni di 30 gradi durante i suoi spostamenti.
Il "rocker-bogie" consente al rover di superare ostacoli come rocce o fori di dimensioni superiori a un diametro della ruota (circa 50 centimetri). Ogni ruota possiede delle bitte, che offrono aderenza per arrampicarsi sulla sabbia morbida e arrampicarsi sulle rocce.
Velocità del Rover
Il rover ha una velocità massima su un terreno duro e piatto di poco più di 4 centimetri al secondo.
Il "braccio" e la "mano"
Il braccio robotico sostiene e manovra gli strumenti che aiutano gli scienziati a osservare e studiare da vicino le rocce e il suolo marziano.
Proprio come un braccio umano, il braccio robotico ha la flessibilità attraverso tre articolazioni: la spalla, il gomito e il polso. Il braccio consente agli strumenti di estendersi, piegarsi e inclinarsi con precisione contro una roccia per comportarsi come farebbe un geologo umano: macinando strati, prendendo immagini microscopiche e analizzando la composizione elementare delle rocce e del suolo.
Al termine del del braccio c'è una torretta a forma di croce. Questa torretta, una struttura simile a una mano, contiene vari strumenti che possono ruotare attraverso un raggio di 350 gradi.
Sulla punta del braccio c'è la struttura della torretta su cui sono montati 5 dispositivi. Due di questi dispositivi sono strumenti in-situ, o di contatto, noti come spettrometro a raggi X con particelle alfa (APXS) e Mars Hand Lens Imager (MAHLI). I restanti tre dispositivi sono associati alle funzioni di acquisizione di campioni e preparazione degli stessi.
Energia
Il rover richiede una certa potenza per operare.
Senza di essa il rover non può muoversi, usare i suoi strumenti scientifici o comunicare con la Terra.
Curiosity possiede un sistema di alimentazione a radioisotopi e produce elettricità attraverso il calore provocato del decadimento radioattivo del plutonio.
Questa fonte di energia offre diversi vantaggi:
- consente una durata operativa di un intero anno marziano (687 giorni terrestri) o più.
- consente al rover maggiore mobilità su un'ampia gamma di latitudini e altitudini.
- permette agli scienziati di massimizzare le capacità degli strumenti scientifici del rover.
- fornisce agli ingegneri molta flessibilità nel funzionamento del rover (per esempio tra il giorno e la notte).
Comunicazioni
Curiosity ha tre antenne che servono sia come "voce" che come "orecchie". Si trovano sul piatto del rover (il suo "dorso"). Avere più antenne fornisce opzioni di backup nel caso vi siano malfunzionamenti. Molto spesso Curiosity invia le onde radio attraverso la sua antenna ad altissima frequenza (UHF a 400 Megahertz) per comunicare con la Terra attraverso l'orbiter Mars Odyssey della NASA e le altre sonde per la ricognizione su Marte. Poiché le antenne del rover e degli orbiter sono a distanza ravvicinata si comportano come se fossero walky-talkie rispetto alla lunga distanza delle antenne a basso guadagno e ad alto guadagno. Usare gli orbiter per inoltrare messaggi è utile perché sono più vicini al rover rispetto alle antenne Deep Space Network (DSN) e hanno la Terra nel loro campo visivo per periodi di tempo molto più lunghi rispetto al rover a terra. Ciò consente loro di inviare più dati e a velocità più elevate. Il Mars Reconnaissance Orbiter trasmette la maggior parte dei dati tra il rover e la Terra.
Curiosity usa la sua antenna ad alto guadagno per scambiare i comandi dal team di missione sulla Terra. L'antenna ad alto guadagno può inviare le informazioni in una direzione specifica ed è orientabile, in modo che l'antenna possa spostarsi direttamente verso qualsiasi antenna presente sulla Terra. Il vantaggio di avere un'antenna orientabile è che l'intero rover non deve necessariamente cambiare posizione per parlare con la Terra. Come uan persona gira la testa per parlare con qualcuno che si trova accanto piuttosto che girare tutto il corpo, il rover può risparmiare energia spostando solo l'antenna.
Curiosity usa la sua antenna a basso guadagno principalmente per ricevere segnali. Questa antenna può inviare e ricevere informazioni in ogni direzione, è "omnidirezionale". L'antenna trasmette eventualmente onde radio a bassa frequenza alle antenne del Deep Space Network sulla Terra.

Strumentazione
Il carico scientifico è composto da strumenti all'avanguardia per acquisire informazioni su geologia, atmosfera, condizioni ambientali e potenziali tracce biologiche su Marte. Il Mars Science Laboratory trasporta:

Mast Camera (MASTCAM)
Diverse nuove funzionalità della MastCam la distinguono dalle telecamere montante sui precedenti rover.
Uno dei due sistemi di telecamere MastCam ha un obiettivo a risoluzione moderata, simile alle PanCam sui Mars Exploration Rovers. L'altro sistema di telecamere ha un obiettivo ad alta risoluzione per studiare il paesaggio lontano dal rover.
La Mastcam può registrare video ad alta definizione a 10 fotogrammi al secondo.
La Mastcam è progettata per scattare istantanee a colori a singola esposizione simili a quelle scattate con una fotocamera digitale comunemente vendute sulla Terra ma possiede più filtri per scattare set di immagini monocromatiche. Queste immagini vengono utilizzate per analizzare i pattern di assorbimento della luce in diverse porzioni dello spettro elettromagnetico.
L'elettronica di MastCam elabora le immagini indipendentemente dall'unità di elaborazione centrale del rover.
La Mastcam ha un buffer di dati interno per la memorizzazione di migliaia di immagini e diverse ore di filmati video ad alta definizione per la trasmissione sulla Terra.
Mars Hand Lens Imager (MAHLI)
Secondo solo allo scalpello per la roccia, la lente è uno strumento essenziale per i geologi umani. Solitamente portato su una corda attorno al collo della persona la lente aiuta un geologo sul campo a identificare i minerali di una roccia. Il geologo robotico, Mars Science Laboratory, possiede l'equivalente della lente del geologo umano: il Mars Hand Lens Imager (MAHLI).
MAHLI fornisce agli scienziati terrestri una visione ravvicinata dei minerali, delle strutture delle rocce marziane e dello strato superficiale di detriti rocciosi e polvere. La fotocamera in autofocus, larga circa 4 centimetri, riprende immagini a colori di caratteristiche di soli 12,5 micrometri, più piccole del diametro di un capello umano. MAHLI rileva sia sorgenti luminose bianche, simili alla luce di una torcia elettrica, sia sorgenti di luce ultravioletta, simili alla luce proveniente da una lampada abbronzante, che lo rendono funzionale sia di giorno che di notte. La luce ultravioletta viene utilizzata per indurre la fluorescenza e consentire il rilevamento di minerali di carbonato e di evaporite, i quali possono indicare che l'acqua ha contribuito a modellare il paesaggio di Marte.
L'obiettivo principale di MAHLI è quello di aiutare il team scientifico di Mars Science Laboratory a comprendere la storia geologica del sito di sbarco e a selezionare i campioni per ulteriori indagini.
Mars Descent Imager (MARDI)
Conoscere la posizione di detriti, massi, falesie e altre strutture presenti sul terreno è vitale per pianificare il percorso di esplorazione dopo che il rover Mars Science Laboratory è atterrato sul pianeta rosso. Mars Descent Imager ha acquisito un video a colori durante la discesa del rover verso la superficie, fornendo una "visione da astronauta" dell'ambiente circostante.
Non appena il rover ha sganciato lo scudo termico durante la discesa mentre era ad alcuni chilometri sopra la superficie, la Mars Descent Imager ha iniziato a produrre un flusso video di quattro fotogrammi al secondo di immagini in alta risoluzione del sito di atterraggio. Ha continuato ad acquisire immagini fino a quando il rover è atterrato, memorizzando i dati video nella memoria digitale. Dopo essere atterrati sano e salvo su Marte, il rover ha trasferito i dati alla Terra.
Oltre ad aiutare la selezione di un percorso ottimale di esplorazione, la Mars Descent Imager ha fornito informazioni sul più ampio contesto geologico che circonda il sito di atterraggio. Ha anche permesso ai mappatori di determinare la posizione precisa della navicella dopo l'atterraggio.
Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS)
Lo spettrometro a raggi X delle particelle alfa misura l'abbondanza di elementi chimici nelle rocce e nei terreni. Finanziato dall'Agenzia spaziale canadese, l'APXS viene posto in contatto con campioni di rocce e suolo su Marte ed espone il materiale a particelle alfa e raggi X emessi durante il decadimento radioattivo del curio dell'elemento stesso. I raggi X sono un tipo di radiazione elettromagnetica, come la luce e le microonde.
Le particelle alfa sono nuclei di elio, costituiti da 2 protoni e 2 neutroni. Quando i raggi X e le particelle alfa interagiscono con gli atomi nel materiale superficiale, scaricano gli elettroni dalle loro orbite, producendo un rilascio di energia ed emettendo raggi X che possono essere misurati con i rilevatori. Le energie dei raggi X consentono agli scienziati di identificare tutti gli elementi importanti che formano la roccia, dal sodio agli elementi più pesanti.
L'APXS effettua misurazioni sia di giorno che di notte. La sua testa del sensore è progettata per essere più piccola di una lattina e contiene un rilevatore di raggi X altamente sensibile nel mezzo di una serie di fonti di curio. Quanto più a lungo lo strumento viene tenuto in posizione sulla superficie di un campione di roccia o suolo, tanto più chiaramente è possibile determinare il segnale dal campione. La maggior parte delle misurazioni APXS richiede da due a tre ore per rilevare la composizione del materiale, incluse le tracce di piccole quantità di elementi. Dieci minuti di funzionamento sono sufficienti per dare una rapida occhiata agli elementi principali.
Come strumento di contatto, l'APXS è progettato per funzionare in accordo con altri elementi del carico scientifico sul braccio e nel corpo del rover Mars Science Laboratory, come lo strumento CheMin e lo strumento di rimozione della polvere (il "pennello"). Gli scienziati usano l'APXS per aiutare a caratterizzare e selezionare campioni di roccia e suolo e quindi esaminare gli interni delle rocce dopo il lavaggio. Analizzando la composizione elementare di rocce e terreni, gli scienziati cercano di capire come si è formato il materiale e se è stato successivamente modificato da vento, acqua o ghiaccio. Gli APXS presenti sui due Mars Exploration Rover della NASA hanno già fornito prove del fatto che l'acqua ha avuto un ruolo importante nel passato geologico di Marte.
Due precedenti missioni su Marte hanno portato versioni precedenti dello spettrometro a raggi X delle particelle alfa. Il primo fu lo spettrometro a raggi X di Alpha Proton, lanciato su Marte nella missione Pathfinder alla fine del 1996. Il secondo era l'APXS, a bordo di entrambi i Mars Exploration Rovers che arrivarono sul pianeta rosso nel gennaio 2004.
Chemistry & Camera (ChemCam)
Osservando rocce e terreni a distanza ChemCam emette un laser e analizza la composizione elementare di materiali vaporizzati da aree più piccole 1 millimetro sulla superficie delle rocce e dei terreni marziani. Uno spettrografo di bordo fornisce dettagli senza precedenti su minerali e microstrutture nelle rocce misurando la composizione del plasma risultante, un gas estremamente caldo fatto di ioni ed elettroni liberi di fluttuare.
ChemCam utilizza anche il laser per rimuovere la polvere dalle rocce marziane e una fotocamera remota per acquisire immagini estremamente dettagliate. La fotocamera può risolvere dettagli da 5 a 10 volte più piccoli di quelli visibili con le telecamere sui due Mars Exploration Rover della NASA che hanno iniziato ad esplorare il pianeta rosso nel gennaio 2004. Nel caso in cui il rover Mars Science Laboratory non possa raggiungere una roccia o affioramento di interesse, ChemCam ha la capacità di analizzarlo da lontano.
Da una distanza di 7 metri ChemCam è in grado di:
- identificare rapidamente il tipo di roccia studiata (ad esempio, se è vulcanica o sedimentaria)
- determinare la composizione di suolo e ciottoli
- misurare l'abbondanza di tutti gli elementi chimici, inclusi gli oligoelementi e quelli che potrebbero essere pericolosi per l'uomo
- riconoscere ghiaccio e minerali con molecole d'acqua nelle loro strutture cristalline
- misurare la profondità e la composizione delle scorze degli agenti atmosferici sulle rocce
- fornire assistenza visiva durante la perforazione di nuclei di roccia
Lo strumento ChemCam ha due parti: un pacchetto di montanti e un'unità di carrozzeria. Sull'albero c'è un telescopio per focalizzare il laser e la fotocamera, un laser per la vaporizzazione delle superfici e una microcamera remota. Il comparto sull'albero può essere inclinato o ruotato secondo necessità per una visione ottimale della roccia.
La luce proveniente dal telescopio viaggia lungo un collegamento in fibra ottica con l'unità all'interno del rover. L'unità trasporta tre spettrografi per dividere la luce del plasma nelle sue lunghezze d'onda costitutive per l'analisi chimica. L'unità ha anche il proprio alimentatore e un'interfaccia elettronica al sistema di computer centrale del rover.
Chemistry & Mineralogy X-Ray Diffraction/X-Ray Fluorescence Instrument (CheMin)
Lo strumento di Chimica e Mineralogia, o CheMin in breve, identifica e misura l'abbondanza dei vari minerali su Marte. Esempi di minerali trovati su Marte finora sono olivina, pirosseni, ematite, goethite e magnetite.
I minerali sono indicativi delle condizioni ambientali che esistevano al momento della loro formazione. Per esempio, l'olivina e il pirosseno, due minerali primari in basalto, si formano quando la lava si solidifica. La jarosite, trovata in rocce sedimentarie dal rover Opportunity della NASA su Marte, deriva dallo scolo di acqua.
Usando CheMin, gli scienziati sono in grado di studiare ulteriormente il ruolo che l'acqua, un ingrediente essenziale per la vita così come la conosciamo, ha giocato nella formazione di minerali su Marte. Ad esempio il gesso è un minerale che contiene calcio, zolfo e acqua. L'anidrite è un minerale di calcio e zolfo senza acqua nella sua struttura cristallina. CheMin è in grado di distinguere i due elementi. Diversi minerali sono collegati a certi tipi di ambienti. Gli scienziati usano CheMin per cercare indizi minerali indicativi di un passato ambiente marziano che potrebbe aver sostenuto la vita.
Per preparare campioni di roccia per l'analisi, il rover è in grado di perforare le rocce, raccogliere la polvere fine risultante, setacciarla e consegnarla a un porta-campioni utilizzando una paletta per raccogliere il terreno.
CheMin dirige quindi un fascio di raggi X sottili come un capello umano attraverso il materiale in polvere. I raggi X, come la luce visibile, sono una forma di radiazione elettromagnetica. Hanno una lunghezza d'onda molto più corta che non può essere vista a occhio nudo. Quando il fascio di raggi X interagisce con il campione di roccia o suolo, alcuni dei raggi X saranno assorbiti da atomi nel campione e riemessi o fluorescenti a energie che sono caratteristiche degli atomi particolari presenti.
Nella diffrazione dei raggi X, alcuni raggi X rimbalzano via allo stesso angolo dalla struttura cristallina interna nel campione. Quando ciò accade, si rafforzano reciprocamente e producono un segnale distintivo. Gli scienziati possono misurare l'angolo con cui i raggi X vengono diffratti verso il rilevatore e utilizzarli per identificare i minerali. Ad esempio, se l'alite minerale (sale da tavola comune o NaCl) fosse posto in CheMin, lo strumento produrrebbe un modello di diffrazione specifico che identificherà la struttura dell'alite.
Poiché tutti i minerali diffrangono i raggi X in un modello di battitura e tutti gli elementi emettono raggi X con un unico insieme di livelli di energia, gli scienziati usano le informazioni dalla diffrazione dei raggi X per identificare la struttura cristallina dei materiali che il rover incontra su Marte. Un CCD (Charge-Coupled Device) raccoglie sia le informazioni sulla diffrazione che quelle sulla fluorescenza.
Sample Analysis at Mars (SAM)
La suite di strumenti SAM occupa più della metà del carico scientifico a bordo del rover Mars Science Laboratory e presenta apparecchiature chimiche presenti in molti laboratori scientifici sulla Terra. Fornito dal Goddard Space Flight Center della NASA, SAM ricerca i composti dell'elemento carbonio, incluso il metano, associati alla vita ed studia il modo in cui sono generati e distrutti nell'ecosfera marziana.
In realtà tramite una suite di tre strumenti, tra cui uno spettrometro di massa, un gascromatografo e uno spettrometro laser sintonizzabile, il SAM cerca e misura l'abbondanza di altri elementi leggeri, come l'idrogeno, l'ossigeno e l'azoto, associati alla vita.
Lo spettrometro di massa separa elementi e composti dalla massa per l'identificazione e la misurazione. Il gascromatografo riscalda i campioni di terreno e roccia fino a vaporizzarli e quindi separa i gas risultanti in vari componenti per l'analisi. Lo spettrometro laser misura l'abbondanza di vari isotopi di carbonio, idrogeno e ossigeno nei gas atmosferici come metano, vapore acqueo e anidride carbonica. Queste misurazioni sono accurate fino a 10 parti su mille.
Poiché questi composti sono essenziali per la vita così come la conosciamo, le loro abbondanze relative sono un'informazione essenziale per valutare se Marte potrebbe aver sostenuto la vita nel passato o nel presente.
Radiation Assessment Detector (RAD)
Il Radiation Assessment Detector (RAD) è uno dei primi strumenti inviati su Marte appositamente per prepararsi alle future esplorazioni umane. Dalle dimensioni di un piccolo tostapane o di sei lattine di birra, RAD misura e identifica tutte le radiazioni ad alta energia sulla superficie di Marte, come protoni, ioni energetici di vari elementi, neutroni e raggi gamma. Ciò include non solo la radiazione diretta dallo spazio, ma anche la radiazione secondaria prodotta dall'interazione della radiazione spaziale con l'atmosfera marziana e le rocce e i terreni superficiali.
Per preparare una futura esplorazione umana, la RAD raccoglie dati che consentono agli scienziati di calcolare la dose equivalente (una misura dell'effetto della radiazione sugli esseri umani) a cui le persone sarebbero esposte sulla superficie di Marte. La RAD valuta anche il rischio presentato dalle radiazioni alla potenziale vita microbica, passata e presente, sia sopra che sotto la superficie marziana. Inoltre, RAD indaga su come le radiazioni abbiano influenzato la composizione chimica e isotopica delle rocce e dei terreni marziani. (Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con lo stesso numero di protoni ma un diverso numero di neutroni).
Una pila di rivelatori di silicio sottili come carta e un piccolo blocco di ioduro di cesio misurano particelle cariche ad alta energia provenienti dall'atmosfera di Marte. Quando le particelle passano attraverso i rilevatori, perdono energia producendo elettroni o impulsi luminosi. Un processore di segnale interno analizza gli impulsi per identificare ciascuna particella ad alta energia e determinarne l'energia. Oltre a identificare neutroni, raggi gamma, protoni e particelle alfa (frammenti subatomici composti da 2 protoni e 2 neutroni, identici ai nuclei di elio), RAD identifica gli ioni pesanti fino a ferro sulla tavola periodica. Il RAD è leggero ed efficiente dal punto di vista energetico, in modo da utilizzare il più possibile le risorse di massa ed energia disponibili del laboratorio Mars Science.
Dynamic Albedo of Neutrons (DAN)
Un modo per cercare l'acqua su Marte è cercare i neutroni che fuggono dalla superficie del pianeta. I raggi cosmici dallo spazio bombardano costantemente la superficie di Marte, facendo cadere i neutroni nel terreno e nelle rocce dalle loro orbite atomiche. Se è presente acqua liquida o ghiacciata, gli atomi di idrogeno rallentano i neutroni. In questo modo, alcuni dei neutroni che scappano nello spazio hanno meno energia e si muovono più lentamente. Queste particelle più lente possono essere misurate con un rilevatore di neutroni.
Gli scienziati si aspettano di trovare l'idrogeno su Marte in due forme: ghiaccio d'acqua e minerali che hanno molecole d'acqua nelle loro strutture cristalline. Su richiesta dell'Agenzia spaziale federale russa, il rover Mars Science Laboratory trasporta il generatore di neutroni pulsanti DAN che è abbastanza sensibile da rilevare il contenuto di acqua a partire da un decimo dell'1% e risolvere strati di acqua e ghiaccio sotto la superficie. Albedo è una parola scientifica per la riflessione o la dispersione della luce. Finanziato dal governo russo, lo strumento focalizza un raggio di neutroni sulla superficie marziana da un'altezza di 0,79 metri. Ci si aspetta che i neutroni viaggino da 1 a 2 metri sotto la superficie prima di essere assorbiti dagli atomi di idrogeno nel ghiaccio sotterraneo.
Gli scienziati stimano che, vicino ai poli marziani, il ghiaccio d'acqua costituisca dal 30 al 50 percento dei depositi superficiali poco profondi. Se il raggio di neutroni incontra uno strato di ghiaccio d'acqua sotto la superficie, DAN rileverà un numero relativamente maggiore di neutroni più lenti riflessi sulla superficie. Se non ci sono strati di ghiaccio o minerali registrati dall'acqua al di sotto della superficie, DAN rileverà una quantità relativamente maggiore di neutroni più veloci riflessi sulla superficie.
Rover Environmental Monitoring Station (REMS)
Il Centro de Astrobiologia (CAB), centro comune del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas - Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial (CSIC-INTA), fornisce una stazione di monitoraggio meteorologico fornita dal governo spagnolo e portata dal rover Mars Science Laboratory. La stazione di monitoraggio ambientale misura e fornisce rapporti giornalieri e stagionali su pressione atmosferica, umidità, radiazioni ultraviolette sulla superficie marziana, velocità e direzione del vento, temperatura dell'aria e temperatura del terreno intorno al rover.
Due piccoli bracci sull'albero del rover registrano le componenti orizzontali e verticali della velocità del vento per caratterizzare il flusso d'aria vicino alla superficie marziana da brezze, diavoli di polvere e tempeste di polvere. Un sensore all'interno della scatola elettronica del rover è esposto all'atmosfera attraverso una piccola apertura e misura i cambiamenti di pressione causati da diversi eventi meteorologici come i diavoli di polvere, le maree atmosferiche e i fronti freddi e caldi. Un piccolo filtro protegge il sensore dalla contaminazione della polvere.
Una serie di sensori a infrarossi su uno dei bracci (Boom 1) misura l'intensità della radiazione infrarossa emessa dal terreno, che fornisce una stima della temperatura del terreno. Questi dati forniscono la base per calcolare la temperatura del terreno. Un sensore sull'altro braccio (Boom 2) traccia l'umidità atmosferica. Entrambe le barre trasportano sensori per misurare la temperatura dell'aria.
Una serie di rilevatori sul ponte del rover sensibili a specifiche frequenze del Sole misurano la radiazione ultravioletta sulla superficie marziana e la correlano con i cambiamenti nelle altre variabili ambientali.
Mars Science Laboratory Entry Descent and Landing Instrument (MEDLI)
MEDLI ha raccolto dati ingegneristici durante l'ingresso ad alta velocità della navicella nell'atmosfera marziana. I dati MEDLI saranno inestimabili per gli ingegneri quando progetteranno le future missioni su Marte. I dati li aiuteranno a progettare sistemi per l'ingresso nell'atmosfera di Marte che sono più sicuri, più affidabili e più leggeri.
MEDLI è stato fornito dai centri di ricerca Langley e Ames della NASA. In realtà è costituito da due tipi di strumenti (con sette sensori di ogni tipo) che sono stati installati in 14 punti sullo scudo termico del veicolo spaziale. I due tipi di strumenti sono:
MISP (connettori per sensore integrato MEDLI)
Quando il veicolo spaziale affronta il calore estremo durante l'ingresso nell'atmosfera di Marte, MISP misura quanto è caldo a diverse profondità nel materiale dello scudo termico della sonda. I livelli di riscaldamento previsti sono circa tre volte superiori a quelli dello Space Shuttle quando entra nell'atmosfera terrestre. I livelli di riscaldamento sono così alti, infatti, che il sistema di protezione termica (TPS) della nave spaziale è progettato per bruciare durante l'ingresso nell'atmosfera di Marte. MISP misura la velocità di questa combustione, nota anche come "recessione".
Quando hanno progettato lo scudo termico, gli ingegneri hanno previsto cosa pensavano che il tasso di riscaldamento sarebbe stato in funzione del tempo. Confrontano le loro previsioni con i dati effettivi raccolti da MISP. Queste informazioni li aiutano a capire quanto materiale di scudo termico sarà necessario per proteggere le future missioni su Marte.
MEADS (Mars Data Atmospheric Data System)
MEADS misura la pressione atmosferica sullo scudo termico nei sette punti MEADS durante l'entrata e la discesa attraverso l'atmosfera di Marte. I sensori di pressione MEADS sono disposti in uno speciale schema a croce. Questo schema incrociato consente agli ingegneri di determinare l'orientamento dell'astronave (la sua posizione e il modo in cui cambia) in funzione del tempo. Gli ingegneri usano queste informazioni per vedere quanto i loro modelli abbiano predetto correttamente la vera traiettoria della nave spaziale (il suo percorso) e la sua aerodinamica (come agisce quando si muove attraverso l'atmosfera). Queste informazioni consentiranno loro di pianificare missioni future che avranno prestazioni ancora maggiori durante le fasi critiche di ingresso, discesa e atterraggio.

Cronologia Missione
26-11-2011 MSL: lancio da Cape Canaveral
06-08-2012 MSL: atterraggio su Marte
22-08-2012 MSL: inizio esplorazione scientifica
Oggetti
  • Marte
    Pianeta

    Chiamato il Pianeta rosso a causa del suo colore caratteristico dovuto alle grandi quantità di ossido di ferro che lo ricoprono, Marte è il quarto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole ed è l'ultimo dei pianeti di tipo terrestre.

Obiettivi

Le indagini scientifiche di Mars Science Laboratory sono progettate per supportare la strategia scientifica generale del programma Mars Exploration di "Following the Water" (seguire le tracce di acqua). I quattro obiettivi scientifici che supportano questa strategia di scoperta sono:

Determinare se la vita sia mai esistita su Marte
Il primo passo per comprendere la possibilità della vita passata o presente su Marte è determinare se il pianeta rosso abbia mai avuto condizioni ambientali in grado di supportare la vita. Ora che i due Mars Exploration Rovers, Spirit e Opportunity della NASA hanno trovato prove convincenti che una volta l'acqua liquida era presente sulla superficie di Marte, gli scienziati sperano di determinare se fossero presenti anche altre basi necessarie per la vita. Con un singolo rover più grande di entrambi i lander vichinghi inviati su Marte negli anni '70, il Mars Science Laboratory cerca elementi chimici che sono i mattoni della vita. Questi elementi costitutivi comprendono sei elementi necessari a tutta la vita sulla Terra: carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo.
La vita richiede piccole quantità di altri elementi, come il ferro, insieme a fonti di energia. Sulla Terra, questa energia proviene dalla luce solare o da elettroni che si muovono avanti e indietro tra elementi e composti in natura. La vita richiede anche un ambiente abbastanza stabile per ottenere un punto d'appoggio senza essere sradicato da pericoli naturali come esplosioni vulcaniche o eccessive radiazioni ultraviolette. Il Mars Science Laboratory sta studiando i cicli del carbonio e dell'acqua sul pianeta attraverso la sua storia. Cerca quindi di determinare in quale forma e quantità il carbonio e l'acqua sono immagazzinati sul pianeta o nella sua atmosfera e come potrebbero essere mutati nel tempo.
Caratterizzare il clima di Marte
Curiosity sta caratterizzando gli antichi processi climatici di Marte dell'atmosfera inferiore e superiore. In passato, un Marte più caldo avrebbe potuto sostenere un'atmosfera più densa e più umida. Ma ora, con la sua atmosfera sottile e fredda, gran parte dell'acqua su Marte ha lasciato la superficie e l'atmosfera. La maggior parte di essa è probabilmente intrappolata sotto la superficie, o come ghiaccio o possibilmente in forma liquida se risiede vicino a una fonte di calore sul pianeta, come una "sorgente calda" vulcanica. Un'atmosfera più spessa e più umida potrebbe aver fornito migliori condizioni ambientali per sostenere la vita microbica all'inizio della storia di Marte.
Il Mars Science Laboratory consente agli scienziati di determinare con maggiore precisione la composizione dell'atmosfera marziana, ad esempio, misurando gli isotopi stabili di elementi come il carbonio. (Gli isotopi sono atomi dello stesso elemento che hanno masse diverse perché hanno un diverso numero di neutroni nel nucleo.) La maggior parte degli elementi di interesse biologico ha due o più isotopi stabili. Gli organismi spesso usano selettivamente determinati isotopi in base alla loro disponibilità e massa. Le condizioni ambientali influenzano anche la disponibilità di vari isotopi. Mars Science Laboratory ricerca biotracce - segni di vita - come bruschi cambiamenti nell'abbondanza isotopica che potrebbero essere associati alla vita, e indaga la composizione di rocce, terreni e forme terrestri che potrebbero essere collegate ai cambiamenti nell'atmosfera del pianeta nel tempo.
Curiosity sta studiando i modelli meteorologici marziani e caratterizzando la distribuzione di acqua, anidride carbonica e idrogeno nell'atmosfera e vicino alla superficie. Misura anche le radiazioni superficiali, compresi i raggi cosmici, i protoni solari e i neutroni che bombardano il pianeta dallo spazio.
Caratterizzare la geologia di Marte
Un registro della storia di Marte è ripiegato negli strati della superficie marziana - in sostanza, la versione geologica degli anelli degli alberi. Mars Science Laboratory studia il record di roccia e suolo per comprendere i processi geologici che hanno creato e modificato la crosta marziana e la superficie nel tempo. In particolare, cerca prove di rocce che si sono formate in presenza di acqua.
Prepararsi a una missione di esplorazione umana
Dimostrando la capacità di atterrare con carichi di grandi dimensioni e peso sulla superficie, il Mars Science Laboratory apre la strada per l'invio di attrezzature e l'enorme infrastruttura necessaria a qualsiasi esploratore umano del futuro. L'esperienza nelle tecniche di atterraggio di precisione fornisce anche le prime fasi iniziali nello sviluppo di una capacità di inviare gli astronauti in un determinato luogo in modo sicuro e affidabile. Una migliore comprensione e caratterizzazione dei livelli di radiazione sulla superficie di Marte aiuterà i pianificatori delle missioni a comprendere i potenziali pericoli affrontati da futuri equipaggi di astronauti e i metodi di progettazione per proteggere la loro salute.

Risultati

Una casa adatta alla vita
Il rover Curiosity ha stabilito che l'antico Marte avesse la giusta chimica per sostenere i microbi viventi. Con il reperimento di zolfo, azoto, ossigeno, fosforo e carbonio - ingredienti chiave indispensabili per la vita - nel campione di polvere estratto dalla roccia argillosa denoinata "Sheepbed" nella baia di Yellowknife. Il campione ha mostrato anche minerali argillosi e non troppi sali, il che suggerisce che da quelle parti una volta fluisse dell'acqua fresca, presumibilmente potabile.

Ritrovato del carbonio organico tra le rocce di Marte
Le molecole organiche sono gli elementi costitutivi della vita, e sono state scoperte su Marte dopo una lunga ricerca da parte dello strumento Sample Analysis at Mars (SAM) in un campione di roccia polverizzata dalla mudstone "Sheepbed" nella baia di Yellowknife (una roccia sedimentaria a grana fine i cui costituenti originali erano argille o fanghi). La scoperta non significa necessariamente che ci sia vita passata o presente su Marte, ma mostra che gli ingredienti base per la vita erano presenti. Significa anche che i materiali organici antichi si possono essere preservati per essere oggi riconosciuti e studiati.

Il metano è presente e attivo nell'atmosfera di Marte
Lo spettrometro laser regolabile nello strumento SAM ha rilevato un livello di fondo del metano atmosferico e ha osservato un aumento di dieci volte del metano per un periodo di due mesi. La scoperta del metano è eccitante perché il metano può essere prodotto da organismi viventi o da reazioni chimiche tra roccia e acqua. Ciò porta inoltre a nuove domande: quale processo produce metano su Marte? Cosa ha causato questo aumento breve e improvviso?

Le radiazioni potrebbero comportare rischi per la salute degli esseri umani
Durante il suo viaggio su Marte, Curiosity ha sperimentato livelli di radiazioni che superano il limite di tolleranza della NASA per gli astronauti. Lo strumento RAD (Radiation Assessment Detector, RAD) su Curiosity ha scoperto che due forme di radiazioni pongono potenziali rischi per la salute degli astronauti nello spazio profondo. La prima è dei raggi cosmici galattici (GCR), particelle causate da esplosioni di supernova e altri eventi ad alta energia al di fuori del Sistema Solare. L'altro sono le particelle solari energetiche (SEP) associate a brillamenti solari e eiezioni di massa coronale dal Sole. La NASA userà i dati di Curiosity per progettare missioni che siano sicure per gli esploratori umani.

Un'atmosfera più densa e maggiore presenza di acqua nel passato di Marte
La suite di strumenti SAM ha trovato l'atmosfera attuale di Marte arricchita nelle forme più pesanti (isotopi) dell'idrogeno, del carbonio e dell'argon. Queste misurazioni indicano che Marte ha perso gran parte della sua atmosfera originale e delle scorte di acqua. Questa perdita si è verificata nello spazio attraverso la parte superiore dell'atmosfera, un processo attualmente osservato anche dall'orbiter MAVEN.

Cuorisity ha trovato le prova di un alveo antico
Le rocce trovate da Curiosity sono lisce e arrotondate e probabilmente rotolate a valle per almeno alcune miglia. Sembrano un marciapiede rotto ma in realtà sono rocce rocciose esposte fatte di piccoli frammenti cementati insieme che geologi chiamano un conglomerato sedimentario. Raccontano la storia di un flusso costante di acqua che scorre in profondità.

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