Misije na Mars 2003./2004. ili o vodi na Crvenom planetu

28. veljače 2004. |
Pogledajte sve članke na karti

Danijel Orešić

Ima li vode na Marsu?

Već su prva motrenja Marsa slabašnim dalekozorima u zoru zvjezdoznanstva fascinirala. Mars se učinio ispresjecan kanalima, a podalje od brižnog oka crkve raspravljalo se i o Marsovcima i njihovim civilizacijama. Kasnije se pokazalo da su to bile tlapnje ili možda želje usamljenog čovječanstva.

Marsovci su, dakako, ostali – namnožiše se u SF literaturi, Welles je maštu Amerikanaca raspalio u vrhunskoj radijskoj neslanoj šali, mnogo ih je u drive-in SF filmovima 1950-ih (naša generacija zabavljala se Burtonovim homage-filmom Mars napada!). Kako bilo da bilo, znanstvenici su potvrdili da se radi o suhom planetu crvena prašnava tla, carstvu pješčanih oluja, a tekućoj vodi ni traga. Bez vode pak nema života, a to se posebno odnosi na tekuću vodu. Pitanje ima li vode na Marsu nije baš isto kao pitanje ima li žvota na Marsu. Naime, moguće je naći vodu, a da ne nađemo tragove života. Voda baš i nije posve oskudna pojava u Sunčevu sustavu, iako je baš na Zemlji jedino mjesto gdje kruži u hidrološkom ciklusu. Dakle pitanje nije baš ima li vode na Marsu, gotovo je sigurno da je ima, nego je možda značajnije pitanje gdje i u kojem je obliku nalazimo danas, te je li možda u prošlosti voda tekla Marsom.


Zašto tražimo vodu na Marsu?

Zanima nas je li voda nekad davno kružila u hidrološkom ciklusu na Marsu, je li Mars imao oceane, rijeke, jezera, jer bi to značilo da je nekada bio sličan Zemlji te da je na njemu moglo biti života, pa možda i vremena za evoluciju. Ako je tako i bilo, Mars je postupno izgubio svoju atmosferu, ohladio se, a ako je voda nekad i otjecala, danas je slobodna voda uglavnom zaleđena u podzemlju. Želimo li jednog dana osvajati Mars, voda će biti neophodno bogatstvo. Kako bi odgovorili na pitanja gdje je voda na Marsu i je li nekad tekuća voda oblikovala površinu Crvenog planeta poduzimana su određena istraživanja, nekoliko letjelica prošlo je pored Marsa, nekoliko je sletjelo na Mars.
Najnovija i dosad najuspješnija istraživanja Marsove površine poduzeli su NASA-ini i ESA-ini stručnjaci. Cilj aktualnih misija je bio lansirati američku letjelicu Mars Suveyor 2003 i europsku letjelicu Mars Express prije nego Mars uđe u opoziciju  28. kolovoza 2003. godine, pri čemu se približio Zemlji na 55758 mil. km (što je najbliže u zadnjih 59619 godina). Glavni zadatak obaju misija je potraga za dokazima u stijenama i tlu koji bi pokazali je li na Marsu postojala tekuća voda i uvjeti za život.

NASA i ESA vode igru

Europska sonda Mars Express, u kojoj je bio svemirski robot Beagle 2 (nazvan po brodu kojim je Charles Darwin otplovio u svoju istraživačku pustolovinu 1831.), lansirana je 02. srpnja 2003. god. iz Bajkonura. Nakon međuplanetarnog putovanja od 6 mjeseci, Beagle 2 odvojio se od sonde, koja je ušla u Marsovu orbitu 25. prosinca 2003. god. Beagle 2 trebao se spustiti na površinu Marsa na mjestu zvanom Isidis Planitia na sjevernoj hemisferi (270 W i 10,6 N), a bilo je predviđeno da radi 1 Marsovu godinu (687 Zemljinih dana) s glavnim ciljem traganja za vodom u podzemlju. Na žalost, Beagle 2 nije uspio odaslati poruku niti uspostaviti vezu sa Zemljom. Sonda se nalazi u orbiti i eliptično kruži na visini od najniže 250 km do najviše 150000 km, pri čemu istražuje površinu i snima detalje.

Američka misija nazvana je Mars Suveyor 2003 i nosi dva svemirska robota: Mars Exploration Rover (MER A) poznatiji pod nazivom Spirit i Mars Exploration Rover (MER  B) poznat pod imenom Opportunity. Spirit MER A lansiran je u letjelici Delta II 10. lipnja 2003. god iz svemirskog centra Kennedy, a na Mars je sletio 04. siječnja 2004. god. u krater Gusev (14,82S i 184,85W). Opportunity MER B lansiran je kasnije, 07. srpnja, i do Marsa je stigao 24. siječnja kada se spustio na površinu na mjesto Meridiani Terra (2,07 S i 6,08W).

Mars Express

Nakon što se Beagle 2 odvojio od sonde i, pretpostavlja se, spustio na površinu pokušaji da se uspostavi veza nisu uspjeli. U međuvremenu sonda je započela znanstvena mjerenja iz Marsove orbite. Sadašnji položaj u orbiti najbolja je prilika za dobivanje podataka zbog osvjetljenja, udaljenosti od Sunca, nepostojanje eklipsi. U toj ranoj fazi prikupljaju se podatci pomoću stereoskopske kamere visoke rezolucije (10 m) – HRSC (High Resolution Stereo Camera); uglavnom slike vulkanskih terena, područja blizu Valles Marinerisa, Isidis Planitie i kratera Gusev, dok će se kasnije izvršiti kartiranje, spektralno kartiranje i slikanje posebno odabranih područja. U siječnju su obavljena motrenja iz točke nadira (suprotna zenitu). Dobivene su slike u boji, multi/hiper spektralno i infracrveno vidljivi podaci koje su prikupili instrumenti HRSC/SRC, OMEGA, PFS (Planetary Fourier Spectrometer) i SPICAM. Dobiveni su mnogi zanimljivi podaci. Najvažnije je da je u polarnim širinama, točnije u pokrovu od zaleđena ugljikova dioksida na južnom polu dokazana prisutnost zaleđene vode. Nadalje, mjerenja su pokazala da u Marsovoj atmosferi ima više vodene pare na mjestima na kojima je manje ozona. Konačno, otkriveni su mnogi oblici reljefa oblikovani radom tekuće vode u daljnjoj Marsovoj prošlosti.


Snimka prikazuje područje od 1,87 mil. četvornih km; serije snimaka pokazale su riječna korita, prašinu koja se spušta preko rubova stijena, tragove erozije. Snimka HRSC s Mars Expressa, 23. 1. 2004.

Spirit se spustio na površinu 04.01. 2004. god. u Gusev krater i odaslao radio signal koji je izvijestio da je vozilo neoštećeno nakon što se nekoliko minuta prevrtalo (u posebno oblikovanoj napuhanoj vreći za odskakivanje pri slijetanju). Mjesto slijetanja je odabrano na temelju dokaza prikupljenih prijašnjih godina koji pokazuju da je u krateru nekad možda bilo jezero. Zadatak Spirita sljedeća tri mjeseca je istražiti dokaze u stijenama i tlu o nekadašnjem postojanju vode. Unatoč početnim komunikacijskim problemima uspješno je proradio.

Prvi veći rezultat postignut je pronalaskom karbonata na mjestu slijetanja pomoću MiniTES spektrometra. Prvi cilj istraživanja bila je piramidasta stijena veličine nogometne lopte nazvane Adirondack pomoću mikroskopa i dva instrumenta – Mössbauerov spektrometar i rengenski spektrometar alfa čestica, koji pokazuju sastav stijena. Pokazali su da se tlo sastoji uglavnom od silicija i željeza sa značajnim količinama sulfata i klorida. Neočekivano je bilo otkriće minerala olivina koji ne odolijeva trošenju što upućuje na zaključak da su stijene vulkanskog podrijetla. Započelo je i ispitivanje čestica tla koje se lijepe za kotače vozila. Lijepljenje upućuje da vrlo sitni materijal možda sadrži male količine slane vode, pri čemu sol spriječava zaleđivanje vode na niskim temperaturama.

Opportunity

Opportunity se na Marsovu površinu spustio 16. 01. 2004. god. na mjesto nazvano Meridiani Terra u kojem se nalaze izboji sivog hematita, koji se na Zemlji uglavnom javlja u blizini tekuće vode. Prve fotografije pokazale su izrazito taman teren na kojem se nalaze pristupačni izboji stijena debljine oko 2 cm koji bi mogli biti sedimenti nastali pod utjecajem vode. Podrobnije slike dobivene mikroskopskom kamerom pokazala su prisutnost malih sfera ukopanih u kamenu podlogu. One su mogle biti formirane u vulkanu, udarom meteora ili su nastale pod utjecajem tekuće vode – sve tri hipoteze su za sad moguće. Inicijalno uzorkovanje bušenjem također je ukazalo na mogućnost zaslanjivanja tla zbog isparavanja malih količina vode što do površine dospijeva iz podzemlja.

Svemirski roboti Spirit i Opportunity trebali bi slati podatke na Zemlju najmanje tri mjeseca. Za sada svakodnevno pristižu novi podatci i prikazi koji zahtjevaju podrobne analize kako bi se dobili znanstveni dokazi o tome ima li tragova vode na Marsu.
http://www.seds.org/~spider/mars/mars.html
vrlo iscrpan popis linkova na stranice koje se bave istraživanjem Marsa
http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/index.html
NASA homepage Marsovih rovera
http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=9
ESA, homepage Mars Expressa
http://www.space.com/
mnoštvo fotografija s Marsa
http://mars.jpl.nasa.gov/classroom/images/br_earth-mars-front.jpg
Mars za školarce