Czy mars jest rajem utraconym?
Morskie fale rozbijają się o ogromne skały, nieopodal plaża pokryta białym piaskiem, a nad nią rozciąga się błękitne niebo. Chciałoby się powiedzieć raj. Nie tylko na Ziemi istnieją takie miejsca. W dawnych czasach podobnie mogła wyglądać t niegościnna i martwa dziś powierzchnia Marsa.
Zanim na Marsie wylądowały łaziki Opportunity, Spirit, a później Curiosity, naukowcy mieli już hipotezy dotyczące składu skał na Czerwonej Planecie. Wiedzę czerpali np. z meteorytów pochodzących z Marsa. Jednak gdy Spirit zbadał kamienie w okolicy krateru Gusiew, okazało sie że ślad tamtejszych skał jest inny niż się spodziewano. Na starych skałach marsjańskich odkryto ogromne ilości niklu. To jednak nie wszystko. Skład badanych skał wskazuje na to, że atmosfera na Marsie bywała o wiele gęstsza niż dziś i, co więcej, była bogata w tlen. Jest także możliwe, że dużą część planety pokrywał ocean wody.
Badanie krateru Gusiew dostarczyło wielu informacji o historii Marsa. Jest to miejsce, w którym sonda Spirit ma dostęp do najstarszych warstw gdy Mars był jeszcze młody miał potencjał stać sie planetą podobną do Ziemi. Spirit wylądował na Marsie już na początku 2004 r., jednak analiza zebranych przez niego danych nie była gotowa od razu. Naukowcy z University of Oxford niedawno opublikowali wyniki badań. Odkrycie jest wręcz nadzwyczajne atmosfera Marsa była pełna tlenu na długo przed tym, zanim ten niezbędny do życia pierwiastek pojawił się w ziemskiej atmosferze. Szczegółowe badanie procesów geologicznych jest niezbędne, by można było dowiedzieć się czegokolwiek na temat odległej przeszłości każdej planety. Skały na powierzchni pochodzą ze środowiska dużo bogatszego w tlen. Najprawdopodobniej dzięki recyklingowi bogatych w tlen materiałów głęboko pod powierzchnią, mówi Bernard Wood z University of Oxford. Oznacza to, że kamienie badane przez Spirit pamiętają jeszcze tlenową atmosferę Marsa. Czas sprawił, że znalazły się w głębinach planety i po 100 tys. lat, dzięki zderzeniom z meteorytami, zostały wydobyte na powierzchnię.
Podstawowe pytanie brzmi skąd w dawnych czasach wziął się tlen na Marsie? Na Ziemi w chwili, gdy w oceanach pojawiły się glony, skład ziemskiej atmosfery zaczął się zmieniać i pojawił się w nim tlen. Czy oznacza to, że również na Marsie istniało kiedyś życie? Jedna z hipotez pojawienia się życia na Ziemi mówi o tym, że przybyło ono do nas na meteorycie od planetarnego sąsiada. Nie jest to jednak w zupełności oczywiste. Żadna sonda nie odkryła jeszcze śladów żywych organizmów. Na uwagę zasługuje jednak fakt, że oprócz programu Viking, ani jedna sonda nie była wyposażona w sprzęt, który mógłby wykryć obecność życia. Dziś zmieniło się to radykalnie i na przykład Curiosity poszukuje wyłącznie śladów, które mogłyby wskazywać na występowanie w przeszłości życia na Marsie. Nie tylko żywe organizmy potrafią wytworzyć atmosferę tlenową. Niemało tego pierwiastka znaleźć możemy również w atmosferze Merkurego, a gazowa powłoka księżyców Jowisza, Europy i Ganimedesa, składa się prawie wyłącznie z tlenu. Tlen może powstać także podczas rozkładu pary wodnej w wyższych warstwach atmosfery, gdy lekki wodór ucieka w wolną przestrzeli kosmiczną. Dia odmiany na Europie tlen dostał się do atmosfery za pomocą promieniowania kosmicznego. Promieniowanie kosmiczne rozkłada powierzchnię lodową, przez co tlen uwalnia się ze swojego związku z wodorem. Jednakże pytanie, skąd wziął się tlen na Marsie, pozostaje wciąż bez odpowiedzi. Podobnie naukowcy starają się wyjaśnić, gdzie podział się tlen z Marsa. Współczesna powłoka gazowa wokół Czerwonej Planety jest rzadka, jej gęstość nad powierzchnią odpowiada gęstości atmosfery ziemskiej na wysokości 30 km. Mars jest wprawdzie mniejszy od naszej planety, ma mniejszą grawitację, ale np. księżyc Saturna, Tytan, jest jeszcze mniejszy, a jego atmosfera jest tak gęsta, że człowiek mógłby tu latać, gdyby przyczepił sobie skrzydła do ramion. Oczywiście, byłby to możliwe nie tylko dzięki gęstości atmosfery, lecz także dzięki niewielkiej grawitacji. Uzyskane dane wskazują, że 4 mld lat temu Mars wziął udział w zderzeniu z obiektem wielkości Plutona. Kolizja miała fatalne konsekwencje. Wyrzuciła ogromną część gazów w kosmos i zmieniła skład pozostałej atmosfery. W ten sposób Mars stracił swój tlen, a jego odnowienie bez pola magnetycznego jest niemożliwe. Niektóre dane wskazują na to, że w regeneracji tlenu przeszkadza również stosunkowo oddalony Jowisz. Naukowcy z NASA doszli do tych wniosków na podstawie analizy próbek gazów i skał marsjańskich za pomocą 3 różnych metod i urządzeń, znajdujących się na pokładzie łazika Curiosity. Chodzi przede wszystkim o dokładny pomiar ilości poszczególnych gazów, zarówno argonu, azotu, jak i tlenu. Okazało się, że we wszystkich przypadkach urządzenie wykryło większą zawartość cięższych izotopów danego pierwiastka, co zaburza równowagę w atmosferze. W praktyce potwierdza to teorię zderzenia Marsa z innym obiektem kosmicznym. Wydaje się, że ok. 4 mld lat temu Mars był dużo bardziej przyjazną planetą dla powstania życia. Jednak los chciał, że z raju stał się pustynią, na której woda nie może się nawet utrzymać w stanie ciekłym.
Nowy robot na horyzoncie
Curiosity od ponad roku podróżuje po Czerwonej Planecie, jednak Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) planuje już wysłanie kolejnej sondy bezzałogowej. Miałaby ona wylądować na Marsie w 2016 r. i otrzymać nazwę InSight. Jej zadaniem będzie zdobycie informacji o głębinach Marsa i rozwoju planet typu ziemskiego, czyli bardzo podobnych do ziemi. W przeciwieństwie do 6-kołowego Curiosity, nowy robot nie będzie poruszał się po powierzchni planety. Lądowanie planowane jest na wrzesień 2016 r., następnie sonda rozpocznie na powierzchni Czerwonej Planety swoją 2-letnią pracę badawczą. Według naukowców z NASA, misja miałaby po raz pierwszy umożliwić spojrzenie w głąb Marsa. Zdobyte informacje mogłyby wyjaśnić, dlaczego Czerwona Planeta rozwijała się zupełnie inaczej niż Ziemia. Na sondzie znajdą się urządzenia, które zbadają stan skupienia jądra Marsa. Badanie ma również przynieść odpowiedź, dlaczego skorupa Marsa nie jest podzielona na płyty tektoniczne, które poruszają się po powierzchni planety.
Naprawdę niewiarygodna misja
Mars przyciąga człowieka już od dawna. Gdy ludzie w końcu przekroczyli granice kosmosu, ich uwaga skupiła się między innymi na Czerwonej Planecie. Już na początku lat 60. ZSRR wysłał na Marsa siedem sond, z których cztery nie trafiły nawet na drogę w kierunku swojego celu, a z pozostałymi utracono łączność.
Stany Zjednoczone w 1964 r. wysłały dwie sondy Mariner. Z jedną stracono łączność, a druga wysłała 22 zdjęcia Marsa. Od końca lat 60. program badawczy Marsa zaczął nabierać na sile. Amerykanie kontynuowali projekt Mariner, a następnie wysłali na naszego najbliższego planetarnego sąsiada sondę Viking.
Przełom w badaniu Marsa przyniosła przede wszystkim misja Mars Exploration Rover. Dwie identyczne sondy przywiozły na Marsa łaziki Spirit i Opportunity, które wylądowały na powierzchni planety w 2004 r. Oba roboty miały za zadanie przede wszystkim poszukiwanie kamieni i gleby, które dowodziłyby istnienia w przeszłości wody na Marsie. Obie sondy wylądowały po przeciwnych stronach planety w miejscach, o których przypuszczano, że w przeszłości mogły być poddane działaniu wody. Pierwszym miejscem był krater Gusiew, a drugim Meridiani Planum, na której skład skał wskazuje na możliwą obecność wody. Mierzące 150 cm wysokości i ważące 185 kg łaziki spełniły swoją misję nadspodziewanie dobrze. Pierwotnie miała ona trwać zaledwie 20 dni, ale stało się coś nieoczekiwanego. Oba łaziki kontynuowały swoją pracę bez przeszkód. Spirit zakończył swoją misję w 2010 r., a Opportunity pracuje do dziś.
Spełniły swoje zadanie odnalezienia śladów wody na Marsie już 5 marca 2004 r. NASA oznajmiła, że Spirit znalazł pierwsze ślady wskazujące na to, że na Marsie w przeszłości była woda w skale nazwanej „Humphrey”. Kamień ten uformował się z magmy, a następnie uwięził w małych szczelinach jasny materiał, który ma wygląd skrystalizowanego minerału. Dr Raymond E. Arvidson z Washington University in St. Louis wyjaśnia: Jeśli podobny kamień znaleźlibyśmy na Ziemi, powiedzielibyśmy, że jest to kamień pochodzenia wulkanicznego, przez który płynęła ciecz.
Kto poszukuje życia na marsie?
Pytania związane z życiem na Marsie nie dają spać uczonym. Dlatego też Europejska Agencja Kosmiczna i rosyjski Roskosmos rozpoczęty współpracę w ramach programu ExoMars. Głównym zadaniem projektu ma być właśnie poszukiwanie życia na Marsie. Pierwsza sonda, która miałaby przylecieć na planetę w 2016 r., ma poszukiwać źródeł metanu z orbity. Dwa lata później na Marsie ma wylądować robot, wyposażony w sprzęt wiertniczy, który ma prowadzić odwierty nawet na dwa metry pod powierzchnię planety. W misji, oprócz łazika, weźmie również udział moduł geofizyczny GEP, który pozostanie na miejscu lądowania i będzie monitorował aktywność sejsmiczną, magnetyczną i meteorologiczną.
