Látogatók

32255
Today24
Yesterday26
This_Week50
This_Month414
All_Days32255

A marsi víz nyomában

A NASA szeptember végén tette közzé felfedezését: a Curiosity rover SAM detektorának mérései alapján a marsi talaj 2%-át víz alkotja.


Lakható zónának nevezzük a naprendszerek azon régióját, ahol a bolygók felszínén tartósan jelen lehet folyékony víz. Ez azért van, mert 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. 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 Curiosity marsjáró SAM detektora, egy komplett laboratórium, az eddig Marsra küldött legbonyolultabb műszer, 2%-os víztartalmat mért a Mars talajában. 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: