Újabb látogatás a vörös bolygón

Két „detektívet” küldtek a Földről a Marsra, mely közvetlen szomszédunk a Naprendszerben. Küldetésük célja az volt, hogy néhány alapvető kérdésre adjanak választ, mely a vörös bolygó geológiai múltjára, valamint a jelenlegi állapotára vonatkozik.

A MARS ősidőktől fogva megmozgatta az emberi képzeletet. Elődeink érezték, hogy van valami rendkívüli ebben a fényes, vörös égitestben, mely úgy halad át az éjszakai égbolton, hogy nem tart lépést más csillagokkal. Az ókori babiloniak, görögök és rómaiak a háború és a halál istenéről nevezték el ezt a bolygót, mivel nem volt tudomásuk arról, hogy a bolygó vöröses színe egyszerűen a vasoxidporral borított táj bizonyítéka.

A közelmúltban, ahogy a csillagászok egyre hatékonyabb teleszkópokat irányítottak a Naprendszer felé, észre kellett venniük, hogy vöröses szomszédunkon vannak évszakok, jeges sarkvidékek, s más jellemvonásai is vannak, amelyek a Földre emlékeztetnek. A XX. században a Szovjetunió és az Egyesült Államok által kiküldött űrszondák (köztük műholdak és leszállóegységek) sokasága végzett kezdeti Mars-kutatásokat. Majd jött a Mars Pathfinder-misszióa, mely 1997 júliusában több millió tévénéző figyelmét bilincselte le.

Jelenleg a Mars Global Surveyor elnevezésű műhold végez adatgyűjtést a vörös bolygón. Bár ezek a missziók rengeteg információról gondoskodtak, a Marsra vonatkozó sok alapvető kérdés még mindig nyitva maradt.

Hol van a víz?

Ezeknek a kérdéseknek az egyik közös pontja a víz. A tudósok úgy vélik, hogy a régmúltban a Mars egészen más volt, mint amilyennek ma látják. Olyan bolygóként festik le, melynek melegebb volt az éghajlata, párásabb volt a levegője, és száguldó folyók tarkították a felszínét. Ám valahogy eltűnt a víz, és egy száraz, poros és szeles égitest maradt hátra, amely mellett a Földnek még a sivatagai is bujának tűnnek. Mi lett a vízzel? Jelenleg hol található víz a Marson, és milyen formában? Milyen hatása van a víznek a Mars időjárására és éghajlatára?

„Ez egy detektívtörténet — mondja Norman Haynes, a NASA pasadenai (Kalifornia) Sugárhajtás Laboratóriumában működő Mars-felderítő hivatal korábbi vezetője. — Az igazi mutatvány a Marssal kapcsolatban az, hogy rájöjjünk, mi történt a vízzel.” A tudósok abban reménykednek, hogy hamarosan közelebb kerülnek a válaszhoz. A kutatók azt tervezik, hogy körülbelül kétévente (amikor a Föld és a Mars állása kedvező) robotszondákat bocsátanak fel, hogy lefaragjanak valamennyit a Marsot övező rejtélyből.

És mit mondhatunk a két legújabb „detektív”-ről? Az egyik egy, a sarkok felett húzódó (poláris) pályán mozgó időjárás-megfigyelő, a másik pedig egy helyszíni robotkémikus, mely nagyobb betekintést nyújt majd a tudósoknak a Mars felszíne alá. A nevük: Mars Climate Orbiter (Mars Légkörelemző Műhold) és Mars Polar Lander (Mars Sarkkutató Leszállóegység).

Irány a Mars!

A Mars Climate Orbitert 1998. december 11-én bocsátották fel a Cape Canaveralben (Florida) lévő Kennedy Űrközpontból; ekkor megkezdte kilenc hónapig tartó utazását a Marsra. A tervek szerint 400 kilométer magasan kellett pályára állnia, hogy onnan figyelje a bolygó légkörét, felszíni viszonyait és sarki sapkáit. Úgy volt, hogy a megfigyelések egy teljes Mars-éven, vagyis 687 földi napon át tartanak.

Szeptember 23-án — azon a napon, amelyen a légkörelemző műhold a tervek szerint hozzálátott volna a Mars megfigyeléséhez — a NASA Sugárhajtás Laboratóriumában dolgozó tudósok bejelentették, hogy megszakadt a kapcsolatuk az időjárás-megfigyelő műholddal. „Véleményünk szerint az űrszonda alacsonyabban érkezett meg, mint gondoltuk — mondta Richard Cook, a misszió feladatainak irányítója. — Ha ez így történt, az az egész misszió elvesztését jelentheti.” Ennek a missziónak az volt a célja, hogy megfigyelje a bolygó felszínén végbemenő évszakos változásokat, és a bolygó éghajlatának régmúltjára vonatkozó fontos nyomokon indítsa el a kutatókat.

A tudósok remélik, hogy nincs minden veszve. Talán azért, mert a másik űrszonda (a Mars Polar Lander) útban van a Mars felé. 1999. január 3-án bocsátották fel, és a tervek szerint ez év decemberének elején éri el a Marsot. Vajon hol kellene földet érnie ennek a leszállóegységnek ahhoz, hogy a legjobb eredményeket érje el?

Hol landoljon?

Ne felejtsük el, hogy a víz témaköre a legkiemelkedőbb a Mars-felderítésben. Melyik az ideális hely ezen a bolygón a vízkutatáshoz? A Föld időjárását, éghajlatát és vízkörforgását úgy kutatják, hogy több ezer önálló mérési eredményt vetnek össze, melyeket a sokfelé elhelyezett legkülönfélébb mérőeszközökkel végeznek. Más bolygók felderítéséhez azonban sokkal igényesebb eljárásmódra van szükség. Mivel ritka az olyan alkalom, amikor a Marsot a felszínéről lehet tanulmányozni, a tudományos kutatóknak körültekintőnek kell lenniük, amikor eldöntik, milyen eszközöket küldenek, és hová.

A Mars éghajlatának kutatásához a sarkvidékek az ideális helyek — bár nagyban különböznek attól a sziklákkal borított torkolatvidéktől, ahol a Mars Pathfinder leszállt két évvel ezelőtt. Az évszakok szélsőséges megnyilvánulásai a sarkvidékeken jelentkeznek. Általános vélemények szerint az évszakos porviharok vékony porréteget hordanak a sarkvidékekre. Amikor beköszönt a tél, a por megfagy a szén-dioxid és a vízjég alatt. Idővel több réteg rakódik le. „Ezek a rétegek örökítik meg [a Mars] éghajlatának történetét” — mondja Ralph Lorenz, az Arizonai Egyetem munkatársa. A szakértők hiszik, hogy ennek az új területnek a felderítése jelentős lépés lesz a Mars-kutatásban. Hogy miért? S vajon mihez kezd majd a leszállóegység a landolás után?

Bepillantás a felszín alá

Ennek a pókhoz hasonló gépnek, a leszállóegységnek — mely álló helyzetben 1 méter magas — három lába, valamint egy 2 méter hosszú robotkarja van, melynek egy ásó van a végén. Feladata már azelőtt elkezdődik, hogy földet érne a Mars talaján. A leszállóegység két, körülbelül kosárlabda nagyságú burkot visz magával; ezeket még a vörös bolygó légkörének elérése előtt ki fogja bocsátani.

Ezek a lövedékek szabadesésben zuhannak a felszínre, és mintegy 700 kilométeres óránkénti sebességgel csapódnak a talajba. Ezeknek a burkoknak szét kell törniük a becsapódáskor, és két kisebb szondát bocsátanak ki, melyek 1 méter mélyen belefúródnak majd a talajba. Amint a felszín alá kerülnek, apró fúrókat bocsátanak ki, és vizsgálni kezdik a Mars talajának kémiai összetételét. Az elsődleges cél az lesz, hogy a víz nyomára bukkanjanak, mely talán ott rejtőzik a fagyott talajban.

Nem sokkal azután, hogy a szondák földet érnek, a leszállóegység következik, mely ejtőernyővel fog leereszkedni. Kamerákkal és érzékelőkkel szerelték fel, mivel a Mars terepviszonyait és időjárását kell kutatnia. Pillanatfelvételeket készít majd a leszállásakor is, és a földet érése után is. A mikrofon, melyet magával visz, első alkalommal rögzíti majd a marsbéli szél hangját. A leszállóegység a tervek szerint körülbelül 90 napig üzemel majd a földet érést követően.

Ösztönzés a felderítésre

A tudósoknak persze évekbe fog telni, hogy tanulmányozzák és elemezzék azokat az adatokat, melyek ez alatt a misszió alatt összegyűltek. Ezek a legújabb űrszondák részét alkotják annak a 16 éve folytatódó törekvésnek, hogy többet tudjanak meg a Marsról. A NASA mellett európai, japán és orosz űrügynökségek is részt vesznek ebben a próbálkozásban. A tudósok remélik, hogy a jövőbeni missziók végül elemzésre alkalmas talajmintákat hoznak majd a Marsról a földi laboratóriumoknak. Ezek segítségével talán véglegesen megválaszolhatják azt a kérdést, hogy mi történt vörös bolygószomszédunknak, a Marsnak az éghajlatával.

[Lábjegyzet]

[Kiemelt rész/kép a 15. oldalon]

Vajon a Marsról származik az élet?

Az ALH84001-es meteoritra — mely a feltételezések szerint a Marsról származik — 1984-ben bukkantak rá az Antarktiszon. 1996 augusztusában a NASA Johnson Űrközpontjának és a Stanfordi Egyetemnek néhány kutatója közölte, hogy a burgonya nagyságú kődarabon jelei — de nem világos bizonyítékai — vannak a marsbéli életnek: szerves vegyületek, ásványlerakódások és mikrobafosszíliák. Ebből következtettek arra, hogy a földi élet talán a Marson keletkezett.

Jelenleg azonban a tudósok körében csaknem mindenki más egyetért azzal, hogy ez a meteorit nem nyújthat meggyőző bizonyítékot arra, hogy a Marsról származik az élet. „Szerintem nagyon kicsi a valószínűsége annak, hogy rábukkanjanak a biológiai tevékenység maradványaira” — mondta William Schopf, a Kaliforniai Egyetem (Los Angeles) munkatársa. Hasonlóképpen fogalmazott Ralph P. Harvey, a Case Western Reserve Egyetem munkatársa is: „Bár sokunknak vonzó a marsbéli élet gondolata, kétség sem fér hozzá, hogy az ALH[84001] elégtelen bizonyítékot tartalmaz erre vonatkozóan.”b

[Lábjegyzet]

[Kiemelt rész/képek a 16., 17. oldalon]

A Mars-felderítés negyven éve

◼ 1960-ban a Szovjetunió felbocsátotta a Marsot célba vevő első bolygóközi szondákat. Ezek a szondák nem érték el pályájukat.

◼ 1965. július 14-én az Egyesült Államokból felbocsátott Mariner—4 elhaladt a Mars mellett, és fényképeket, valamint mérési eredményeket továbbított a Földre.

◼ 1971-ben a Marsz—3 elnevezésű szovjet szonda lebocsátott egy műszertartályt, mely az első sima leszállást hajtotta végre a Marson. A Mariner—9 elnevezésű amerikai szonda még ugyanabban az évben elérte a Marsot, s lefényképezte a bolygó felszínének legnagyobb részét. A Mariner—9 a bolygó két kis holdját, a Phobost és a Deimost is lefényképezte.

◼ 1976-ban két amerikai szonda, a Viking—1 és a Viking—2 landolt a Marson. A szondák évekig működtek, és összetett kísérleteket hajtottak végre.

◼ 1988-ban szovjet tudósok két űrszondát bocsátottak fel a Marsra, a Fobosz—1-et és a Fobosz—2-t. A Fobosz—1 a repülés során elromlott, a Fobosz—2 azonban elérte a Marsot, és több napon át küldte vissza felfedezéseit.

◼ 1992-ben az Egyesült Államok felbocsátotta a Mars Observer szondát, mely missziója során elromlott.

◼ A Mars Pathfinder, mely a Sojourner nevű autócskát szállította, 1997. július 4-én landolt a Marson. Káprázatos színes fényképeket küldött a vörös bolygó felszínéről.

[Képek]

Mariner—4

Az egyik Viking-leszállóegység

Fobosz—2

[Kép a 15. oldalon]

Mars Climate Orbiter

[Kép a 15. oldalon]

Mars Polar Lander

[Kép a 16., 17. oldalon]

A Mars Pathfinder által készített panorámakép a marsbéli tájról

[Kép forrásának jelzése a 14. oldalon]

15. oldal: meteorit: NASA photo; háttér: NASA/U.S. Geological Survey; műhold és leszállóegység: NASA/JPL/Caltech

16. és 17. oldal: táj, Mariner—4, a Viking leszállóegysége: NASA/JPL/Caltech; bolygó: NASA photo; Fobosz—2: NASA/National Space Science Data Center