A NASA szeptember végén tette közzé felfedezését: a Curiosity rover SAM detektorának mérései alapján a marsi talaj 2%-át víz alkotja. Az általunk ismert szén alapú élet feltételei vízhez kötöttek, és nem ismerünk olyan nem szén alapú molekulákat, amelyek képesek lennének akár a DNS-el vetekedő információtároló kapacitásra akár más életfolymatok ellátására.
Lakható zónának nevezzük a naprendszerek azon régióját, ahol a bolygók felszínén tartósan jelen lehet folyékony víz. Korábbi cikkünkben részletesen is foglalkoztunk a lakható zónával.
A Marsra, annak ellenére, hogy felszínén örök fagy uralkodik, mégis a lakható zóna külső részéhez tartozó bolygóként tekintünk. Mert bizonyítékok vannak arra, hogy a régmúltban tartósan jelen volt rajta folyékony víz. A marsi víz kutatása még az 1800-as évekre nyúlik vissza, amikor a bolygót a kor kis felbontóképességű távcsöveivel tudták csak vizsgálni. Úgy gondolták, hogy a bolygó sötétebb területeit tengerek borítják, a világosabb területek pedig szárazföldek, és a szárazföldeket hosszú, széles csatornahálózat látja el vízzel, amelyet a Mars lakói építettek. Ez az elképzelés érdekes módon egészen az 1960-as évekig tartotta magát, amikor a NASA Mariner űrszondája meglátogatta a bolygót és a közeli felvételek elárulták: a felszínén valójában dermesztő hideg van és a jégsapkák egy részét nem is vízjég, hanem szárazjég alkotja.
1877-ben Giovanni Schiaparelli által közzétett Mars-térkép, a feltételezett csatornákkal. A vízzel borított részeket sötét színnel, a szárazföldeket világos színnel jelölték.
"Ma már szinte kétségtelen, hogy a Marson nálunk különb teremtések lakoznak; testre könnyebbek, lélekre értelmesebbek. A Mars régibb a földnél, de gyorsabban fejlődött; sürüsége és súlya kevesebb, levegője mindig átlátszó, évszakai hőmérsékletre hasonlítanak a mieinkhez, évei hosszabbak, éghajlata meleg, mert minden nyáron látjuk, hogy sarkainál megolvad a hó. Belső tengerei, megszámlálhatatlan sokaságu folyói vannak és tengereit azok a még mindig rejtelmes csatornák kötik össze. Valószínü, hogy a mienknél sokkal haladottabb emberiség lakik ottan s főleg a munka tehet csodákat, a mire vall a bámulatos csatornahálózat." - Camille Flammarion: Az esthajnali csillag, 1980-as évek.
Sivatag
A Mars felszínén a légnyomás mindössze 0.6 %-a a földfelszíni légnyomásnak (összehasonlításképpen: a Mount Everest csúcsán a légnyomás 33.3 %-a a tengerszinten mértnek, és kb. 40 km magasságba kell emelkednünk, hogy a marsihoz hasonló értéket mérjünk; az ember hosszú távon nem képes életben maradni, ha a légnyomás a tengerszintihez képest 0.5% alatt van). Ezért a folyékony víz nagyon hamar elpárolog a Marson.
Felhők a Marson, az Opportunity marsjáró kamerája által rögzített felvételek. Forrás: NASA
Ha még a -63 °C-os átlaghőmérsékletet is figyelembe vesszük, érthető, hogy a légkörben a víz körforgása meglehetősen csekély, és csak nagyon ritkán észlelhetők felhők. A víz ezért majdnem teljes egészében jég formájában van jelen a bolygón. Kezdetben úgy gondolták, a jégsapkák és méretük évszakos változása is a vízhez köthető, de kiderült: a jégsapkák is részben fagyott szén-dioxidjégből állnak, a bolygó többi részét pedig a vas-oxidoktól vörös por borítja.
A marsi talaj rétegeiben a mérések alapján nagy mennyiségű vízjég található. Forrás: ESA 2001. Medialab
A régmúlt folyói
Az első Marshoz küldött űrszondák képein azonban különös, de összetéveszthetetlen mintázatokra lettek figyelmesek a kutatók: ősi, hatalmas folyómedrek nyomait vélték felfedezni. Mivel a bolygó vulkanikus, lemeztektonikai szempontból halott, és a vízkörforgás hiánya miatt az erózió is rendkívül lassú, ezért a felszín arculata több milliárd évre visszamenőleg őrzi ráncait, sebeit. És ezek a nyomok arról árulkodnak, hogy nagyon régen víz folyt a Marson. Méghozzá nagyon sok víz! A domborzati képeken láthatunk egymásba torkolló és elágazó folyókat, széles folyamokat, torkolati deltákat, időszakos vízmosásokat és tómedreket egyaránt. Mindez egyértelműen arra utal, hogy a Marson hajdanán vastag légkör és felszíni vizek voltak. Itt egyből két rejtéllyel találjuk szembe magunkat: hová tűnt a légkör, és hová tűnt a víz?
A 2001 Mars Odyssey GRS detektorából származó adatok alapján készült térkép, amely a felszín felső egy méteres rétegének víztartalmának eloszlását mutatja. Forrás: NASA
Mégsem száraz
A bolygót védő mágneses tér hiányában a Mars légkörének jelentős része szökhetett el a napszél hatására az évmilliárdok alatt, a maradék szén-dioxid egy része pedig megfagyott és a sarki jégsapkákon gyűlt össze. A hihetetlenül sok víz eltűnése azonban arra késztette marskutatókat, hogy a vízjég jelenlétét a felszín alatt is kimutatni képes műszerekkel fegyverezzék fel a bolygóhoz küldött és pályára állított kutatóműholdakat. A 2001-ben indított Mars Odyssey fedélzetén található Gamma Ray Spectrometer (GRS) a talajt 1 méter mélységig vizsgálta, hidrogén után kutatva, és a feltételezett helyen, a Mars déli sarkvidékének törmeléktakarójában, annak felső rétegében hatalmas vízkészletet talált.
Marsi folyómeder a félreismerhetetlen deltavidékkel.
Ezt követte 2003-ban az európai Mars Expressz űrszonda, amely a MARSIS nevű műszerével már 2-3 km mélységig vizsgálta a felső talaj- és kőzetrétegeket, jég után kutatva, és megmutatta, hogy egyes kráterekben régen víz volt. A 2005-ben indult amerikai Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) radarja pedig 2 km mélységig térképezte fel a pólusok rétegszerkezetét, és az északi póluson 2 km vastag jégtakarót észlelt, megmutatava annak rétegszerkezetét, ami a Mars történetébe nyújt bepillantást.
A Mars északi pólusának, az MRO műhold mérései alapján készített keresztmetszeti radarképe. Az alsó halvány, elmosódott vonal az alapkőzet felszínét mutatja, a felette található rétegek vízjégből állnak. Forrás: NASA
A legújabb eredmények
A Sample Analysis at Mars (SAM) a 2012 óta a Marson tevékenykedő Curiosity marsjáró legösszetettebb műszere, egy laboratórium, amely alkalmas a Marson gyűjtött talaj- és kőzetminták kémiai tulajdonságainak széleskörű vizsgálatára. Három részből áll: tartalmaz egy gázkromatográfot, egy tömegspektrométert és egy lézerspektrométert. A SAM ezek segítségével elemzi a Mars légkőréből vett illetve a kőzetminták hevítésével keletkezett gázokat, az élet és a Mars kémiájának megértésében fontos szerepet játszó szerves és szervetlen molekulák után kutatva. A SAM megvizsgálta a Marsi talajmintákat, és 2%-os víztartalmat mért. Forrás: NASA
Az 1800-as évekre visszavezethető, kezdetben alaptalan, majd egyre inkább megalapozott feltételezést, mi szerint a Mars régen a Földhöz hasonló, tengerekkel tarkított bolygó volt, mára tényként kezelik. És ez a válasz, a tudományban megszokott módon kérdések sorához vezet: mikor és miért változott meg a Mars klímája? Egy vagy több meleg időszak létezett a bolygón? Kialakulhatott-e az élet a vörös bolygó tengereiben? És az egyre aktuálisabbá váló kérdés: a felszíni vékony talajréteg alkalmas-e arra, hogy belőle a megfelelő eszközökkel éltető vizet lehessen kivonni az első bolygóközi űrhajósok számára? Úgy tűnik, a Curiosity marsjáró legutóbbi mérései, amelyek 2%-os víztartalmat mértek a talajban, bizalomra adnak okot.
Az ősi Mars fantáziaképe.
Kapcsolódó cikkek: