Die Rooiplaneet word weer besoek

Twee “speurders” van die Aarde af is na ons naaste buurman in die sonnestelsel, Mars, gestuur. Hulle bevindings sal moontlik help om ’n paar fundamentele vrae oor die geologiese verlede van die Rooiplaneet sowel as die huidige toestand daarvan te beantwoord.

VAN die vroegste tye af het Mars die verbeelding van die mens aangegryp. Ons voorouers het gevoel dat daar iets ongewoons omtrent die helder, rooi hemelliggaam is wat uit pas met die res van die sterre in die naghemel beweeg. Die antieke Babiloniërs, Grieke en Romeine het die planeet na hulle gode van oorlog en van die dood vernoem, onbewus van die feit dat die rooi kleur daarvan bloot getuienis is van ’n landskap wat met ysteroksiedstof bedek is.

Namate sterrekundiges in onlangser tye kragtiger teleskope op die sonnestelsel gerig het, kon hulle nie anders nie as om op te let dat ons rooi buurman seisoene, ysbedekte pole en ander kenmerke het wat ons aan dié op die Aarde laat dink. In die 20ste eeu is die eerste opmetings van Mars deur ’n aantal ruimteverkenningstuie, insluitende wenteltuie en landingstuie, gedoen, wat deur die Sowjetunie en die Verenigde State gestuur is. Toe was daar die Mars Pathfinder-sending, wat in Julie 1997 die aandag van miljoene televisiekykers geboei het.a

Tans is die Mars Global Surveyor-wenteltuig besig om gegewens oor die Rooiplaneet in te samel. Hoewel hierdie sendings ’n oorvloed inligting voorsien het, is daar nog baie basiese vrae oor Mars wat beantwoord moet word.

Waar is die water?

’n Gemeenskaplike element van hierdie vrae is water. Wetenskaplikes spekuleer dat Mars in die verre verlede baie anders gelyk het as wat dit vandag lyk. Hulle beskryf ’n planeet wat ’n warmer klimaat, vogtige lug en lopende riviere gehad het. Maar op die een of ander manier het die water verdwyn sodat dit nou net ’n droë, stowwerige, winderige planeet is wat selfs die Aarde se woestyne vrugbaar laat lyk. Waarheen het die water gegaan? Waar kan water tans op Mars gevind word, en in watter vorm? Hoe beïnvloed water Mars se weer en klimaat?

“Dit is ’n speurverhaal”, sê Norman Haynes, voormalige hoof van die Marsverkenningskantoor by NASA se Jet Propulsion Laboratory, in Pasadena, Kalifornië. “Die ware uitdaging op Mars is om uit te vind wat met die water gebeur het.” Wetenskaplikes hoop om binnekort nader aan ’n antwoord te kom. Navorsers beplan om ongeveer elke twee jaar, wanneer die Aarde en Mars in ’n gunstige posisie teenoor mekaar is, robotverkenningstuie te lanseer om die raaisel van Mars geleidelik op te los.

Die jongste paar “speurders” is ’n weerwaarnemer in die poolwentelbaan en ’n robotskeikundige op die oppervlak wat wetenskaplikes ’n beter geleentheid sal gee om te sien wat onder die oppervlak van Mars is. Hulle name is Mars Climate Orbiter en Mars Polar Lander.

Waarneming uit die lug

Die Mars Climate Orbiter is op 11 Desember 1998 van die Kennedy-ruimtesentrum, by Kaap Canaveral, Florida, gelanseer, vanwaar dit ’n nege maande lange reis na Mars begin het. Dit is ontwerp om ’n 400 kilometer hoë wentelbaan te handhaaf, waarvandaan hy die planeet se atmosfeer, terreingesteldheid en poolstreke sal monitor. Waarnemings sal ’n volle Marsjaar duur—dit is gelykstaande aan 687 dae op die Aarde.

Die sending van die klimaatwenteltuig sluit die waarneming in van die voorkoms en beweging van atmosferiese stof en waterdamp oor Mars. Die wenteltuig is ook ontwerp om die seisoensveranderinge op die oppervlak van die planeet waar te neem. Die gedetailleerde beelde van die terreingesteldheid kan wetenskaplikes van belangrike leidrade voorsien aangaande die planeet se vroeë klimaatgeskiedenis. Daarbenewens kan sulke gegewens navorsers meer inligting gee oor moontlike vloeibare watervoorrade onder die oppervlak van Mars.

Die wenteltuig sal ook as ’n heruitsaaistasie dien vir sy maat, die Mars Polar Lander. Laasgenoemde is op 3 Januarie 1999 gelanseer en sal vroeg in Desember vanjaar by Mars aankom. Maar waar moet hierdie landingstuig land om van die grootste nut te wees?

Waar om te land?

Onthou dat water die hoofkwessie in die verkenning van Mars is. Waar is die beste plek op daardie planeet om water te bestudeer? Die weer, klimaat en waterkringloop op die Aarde word bestudeer deur die resultate van duisende individuele studies met mekaar te vergelyk deur gebruik te maak van ’n wye verskeidenheid instrumente op talle verskillende plekke. Navorsing op ander planete behels egter ’n baie meer selektiewe proses. Omdat elke geleentheid om Mars se oppervlak te bestudeer uniek is, moet wetenskaplike navorsers versigtig wees wanneer hulle besluit watter instrumente om te stuur en waarheen om dit te stuur.

Vir die bestudering van die klimaat op Mars is die poolstreke ideaal—al verskil dit baie van die rotsbesaaide vloedvlakte waar Mars Pathfinder twee jaar gelede te lande gekom het. Die poolstreke is die gebiede waar die seisoensuiterstes voorkom. Daar word vermoed dat die seisoenale stofstorms ’n dun lagie stof in die poolstreke agterlaat. Wanneer die winter aanbreek, word die stof onder koolstofdioksied en waterys gevries. Met verloop van tyd het baie lae opgebou. “Hierdie lae bevat ’n rekord van [Mars se] klimaatgeskiedenis”, sê Ralph Lorenz, van die Universiteit van Arizona. Navorsers glo dat die verkenning van hierdie nuwe gebied ’n betekenisvolle stap in Marsnavorsing sal wees. Hoe so? Wat sal die landingstuig doen nadat dit geland het?

’n Kykie onder die oppervlak

Die spinnekopagtige landingstuig, wat ’n meter hoog is, het drie bene asook ’n twee meter lange robotarm met ’n skepgraaf aan die punt. Sy sending sal begin voordat hy op Mars land. Net voordat hy die atmosfeer van die Rooiplaneet bereik, sal die landingstuig ’n paar houers neerlaat, wat elk omtrent die grootte van ’n basketbal is.

Hierdie projektiele sal vry val tot op die oppervlak en die grond teen ’n snelheid van ongeveer 700 kilometer per uur tref. Die houers is ontwerp om aan stukke te breek wanneer dit die grond tref en ’n paar kleiner verkenningstuie vry te laat wat tot ’n meter diep in die grond in sal gaan. Wanneer hulle onder die grond is, sal die verkenningstuie klein boortjies vrylaat en die chemiese samestelling van die Marsgrond begin toets. Die eerste doel sal wees om enige water te vind wat dalk ondergronds gevries is.

Kort nadat die verkenningstuie die grond bereik het, sal die landingstuig volg wat met behulp van ’n valskerm sal afdaal. Die landingstuig wat met kameras en sensors toegerus is, is ontwerp om die terrein en weer van Mars te bestudeer. Hy sal foto’s neem terwyl hy afdaal sowel as nadat hy op die grond geland het. Die mikrofoon daarop sal vir die eerste keer die klank van die Marswind opneem. Die landingstuig moet vir ongeveer 90 dae werk nadat hy geland het.

’n Begeerte om te verken

Dit sal wetenskaplikes natuurlik jare neem om die gegewens wat deur die Mars Climate Orbiter en die Mars Polar Lander ingesamel is te bestudeer en te ontleed. Hierdie jongste ruimtetuie is deel van ’n 16 jaar lange projek om meer omtrent Mars uit te vind. Benewens NASA is die Europese, die Japannese en die Russiese ruimteagentskappe ook by hierdie sendings betrokke. Op die lange duur hoop wetenskaplikes dat toekomstige sendings monsters van Marsgrond sal terugbring vir ontleding in laboratoriums op die Aarde. Dit sal hulle moontlik help om uiteindelik die vrae oor die klimaatsverandering van ons rooi buurplaneet, Mars, te beantwoord.

[Voetnoot]

[Venster/Prent op bladsy 15]

Het lewe van Mars af gekom?

Meteoriet ALH84001—wat glo van Mars af gekom het—is in 1984 in Antarktika ontdek. In Augustus 1996 het party navorsers by NASA se Johnson-ruimtesentrum en by die Stanford-universiteit aangekondig dat die klip, wat omtrent die grootte van ’n aartappel is, getuienis, maar nie duidelike bewyse nie, van lewe op Mars bevat—naamlik organiese verbindings, mineraalafsettings en gefossileerde mikrobes. Die gevolgtrekking was dat lewe op die Aarde moontlik van Mars afkomstig was.

Maar feitlik al die ander lede van die wetenskaplike gemeenskap stem nou saam dat hierdie meteoriet nie enige gegronde getuienis kan voorsien dat lewe van Mars af kom nie. “Ek dink dit is hoogs onwaarskynlik dat hulle oorblyfsels van biologiese aktiwiteit het”, het William Schopf, van die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles, gesê. Ralph P. Harvey, van die Case Western Reserve-universiteit, het eweneens gesê: “Hoewel lewe op Mars ’n aantreklike konsep vir soveel van ons is, bevat ALH[84001] blykbaar bitter min bewyse daarvan.”b

[Voetnoot]

[Venster/Prente op bladsy 16, 17]

Veertig jaar van verkenning op Mars

◼ In 1960 het die Sowjetunie die eerste planetêre verkenningstuie na Mars toe gestuur. Die verkenningstuie het nie hulle wentelbaan bereik nie.

◼ Op 14 Julie 1965 het Mariner 4, van die Verenigde State, verby Mars gevlieg en foto’s en afmetings terug Aarde toe gesein.

◼ In 1971 het Mars 3, ’n Sowjet-verkenningstuig, ’n kapsule neergelaat wat die eerste sagte landing op Mars gedoen het. Mariner 9, ’n Amerikaanse verkenningstuig, het Mars daardie selfde jaar bereik en die grootste deel van die planeet se oppervlak afgeneem. Mariner 9 het ook die planeet se twee klein mane, Fobos en Deimos, afgeneem.

◼ Twee Amerikaanse verkenningstuie, Viking 1 en Viking 2, het in 1976 op Mars geland. Die verkenningstuie het jare lank ingewikkelde eksperimente gedoen met die doel om tekens van lewe op te spoor. Die verkenningstuie het egter geen bewyse van lewe ontdek nie.

◼ In 1988 het Sowjet-wetenskaplikes twee ruimtetuie, Fobos 1 en Fobos 2, na Mars gelanseer. Fobos 1 het gedurende die vlug onklaar geraak, maar Fobos 2 het Mars bereik en etlike dae lank sy bevindinge teruggestuur.

◼ In 1992 het die Verenigde State die Mars Observer-verkenningstuig gelanseer, maar die sending het misluk.

◼ Die Mars Pathfinder, wat die Sojourner-voertuigie vervoer het, het op 4 Julie 1997 op Mars geland. Pragtige kleurfoto’s is van die oppervlak van die Rooiplaneet af teruggestuur.

[Prente]

Mariner 4

Een van die Viking-landingstuie

Fobos 2

[Prent op bladsy 15]

Mars Climate Orbiter

[Prent op bladsy 15]

Mars Polar Lander

[Prent op bladsy 16, 17]

Panorama van Marslandskap, wat deur Mars Pathfinder geneem is

[Foto-erkennings op bladsy 14]

Bladsy 15: Meteoriet: NASA photo; agtergrond: NASA/U.S. Geological Survey; wenteltuig en landingstuig: NASA/JPL/Caltech

Bladsye 16 en 17: Landskap: Mariner 4, Viking-landingstuig: NASA/JPL/Caltech; planeet: NASA photo; Phobos 2: NASA/National Space Science Data Center