Pământul este leagănul umanității, dar nimeni nu poate sta toată viața într-un leagăn (Konstantin Țiolkovski)

În 2015, anunțul descoperirii apei lichide prezente pe Marte a fost la câteva zile distanță de premiera filmului „Marțianul”, al cărui succes denotă interesul crescând al speciei noastre pentru planeta vecină (atât filmul, cât și cartea sunt excelente).

apa-marte-stiinta-tehnica-4Îndrăznesc să spun că NASA, mereu precaută în ce privește o misiune marțiană cu echipaj, se află pentru prima dată în istoria sa la mai puțin de 20 de ani distanță de trimiterea primului om pe suprafața lui Marte. Imediat după succesul programului Apollo au fost trasate planuri pentru amartizare și aceasta se află mereu la o distanță de cel puțin 20 de ani în viitor, însă eu cred că până în 2035 primul astronaut va arbora un steag american pe Planeta Roșie.

Iar anunțul din 28.09.2015 privind prezența apei lichide va conta la fel de mult precum a contat succesul filmului „Marțianul”. Știința ne cheamă pe Marte, populația vrea să ajungă acolo, miliardarii încep să finanțeze infrastructura necesară, lucrurile se mișcă din ce în ce mai coerent spre Marte.

APA PE MARTE

Nu mai reprezintă un secret pentru nimeni, interesat chiar și tangențial de explorarea spațiului cosmic, că în trecut planeta Marte avea apă lichidă. Roverele Spirit, Opportunity și Curiosity au demonstrat acest lucru prin studiul amănunțit al unor roci care au făcut cândva parte dintr-un mediu acvatic sau au descoperit în solul marțian minerale care nu s-ar fi putut forma în absența apei lichide.

Însă acele timpuri sunt demult apuse pentru Planeta Roșie: aceasta și-a pierdut câmpul magnetic și odată cu el și atmosfera, iar apa lichidă de la suprafața planetei s-a evaporat în spațiu. Atmosfera care a mai rămas mai păstrează vapori de apă, dar în proporție mult mai mică decât avem pe Pământ și insuficient pentru a avea un ciclu complet al apei. Presiunea redusă (doar 0,6% din ce avem pe Pământ) duce la evaporarea rapidă a apei lichide aflate la suprafața planetei și la sublimarea rapidă a gheții expuse direct atmosferei marțiene.

apa-marte-stiinta-tehnica-3În primăvara lui 2015, NASA a mai făcut un anunț cel puțin la fel de important ca cel de la sfârșitul lui septembrie, dar a fost în mare parte ignorat de agențiile de știri: pe Marte există ghețari, mult mai mulți decât se estimase inițial, acoperiți doar de un strat subțire de praf. În 2008, sonda Phoenix, plasată de NASA în apropierea polului nord, dovedește că apă înghețată există pe Marte, dar, dacă este expusă direct atmosferei (adică dacă este înlăturat stratul de câțiva centimetri de praf care o acoperă), aceasta sublimează, adică trece direct în stare de vapori, datorită presiunii scăzute.

Ei bine, anul trecut s-a descoperit că acești ghețari marțieni nu există doar la poli, așa cum am crezut inițial, ei sunt localizați și la latitudini mult mai mici, între 30 și 50 de grade, atât în emisfera nordică, cât și în cea sudică, mult mai apropiați de ecuator. Datele obținute în ultimii 10 ani, folosind măsurări radar, au confirmat că volumul de apă al ghețarilor este de aproximativ 150 de miliarde de metri cubi.

Atât de mult, încât, dacă aceasta ar fi distribuită uniform pe suprafața planetei, Marte ar fi complet învelită într-o pătură de gheață cu grosimea de 1,1 metri. Iar acești ghețari se află atât de aproape de suprafață încât doar câțiva centimetri de praf marțian ne despart de ei și îi protejează în același timp de sublimare.

apa-marte-stiinta-tehnica-2Revenim la știrea privind dovezile existenței apei lichide pe Marte. În prezent, în zilele noastre, nu în trecutul geologic al planetei. Despre ce este de fapt vorba? Misterul elucidat în 2015 a început în urmă cu câțiva ani, când, în 2011, sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), aflată pe orbita planetei, a observat niște canale subțiri, niște brazde săpate în unele pante, care diferă de la o zi la alta și apăreau doar în anotimpul cald, când temperaturile oscilează între -20 și +27 de grade Celsius.

Analizele efectuate recent, folosind instrumentul CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) de la bordul MRO, au demonstrat că în acele brazde erau prezente câteva săruri hidratate, depozitate de apa care a curs prin acele canale și care s-a evaporat, lăsând în urmă clorat de magneziu, perclorat de magneziu și perclorat de sodiu. Aceste săruri hidratate sunt o dovadă clară a existenței apei lichide care, prin curgerea sa, formează aceste mici canale observate de pe orbită.

Spuneam mai devreme că apa lichidă nu poate exista prea mult timp pe Marte, pentru că legile termodinamicii îi interzic acest lucru, ea evaporându-se în atmosfera rarefiată. Acest lucru este însă adevărat pentru apa pură, dar aici vorbim despre o apă în care avem dizolvate săruri și care îi modifică astfel proprietățile, suficient de mult încât să îi permită să curgă și să formeze acele canale.

apa-marte-stiinta-tehnica-5Trebuie menționat că NASA nu a observat direct apa lichidă, ci doar efectul pe care aceasta o are asupra peisajului marțian. Prezența apei este singura explicație care se potrivește cu toate datele analizate de cercetători. Canalele nu sunt foarte mari, doar 4-5 metri lățime și cu o lungime de 200-300 metri, iar pentru observarea lor este nevoie ca MRO să cartografieze suprafața marțiană la rezoluție înaltă (30 centimetri/pixel).

În prezent, doar mai puțin de 3% din suprafața lui Marte este fotografiată la această rezoluție (MRO se află pe orbită din 2006). Să nu vă imaginați că apa curge prin aceste canale precum un pârâu terestru, este vorba mai degrabă de o hidratare locală a solului și nu o curgere propriu-zisă. Și nici nu vă imaginați că este apă potabilă, sărurile respective sunt toxice pentru corpul uman.

Sursa apei este o nouă enigmă pentru cercetători. Că avem apă este deja un lucru clar, dar nu știm exact de unde provine această apă. Sunt investigate în prezent două mecanisme care ar putea asigura cantitatea necesară. Fie este vorba despre apă din atmosferă, care este absorbită de sărurile de care pomeneam anterior, dar din câte cunoaștem în prezent, nu avem în atmosfera marțiană suficientă apă pentru ca acest lucru să funcționeze.

A doua ipoteză este mult mai interesantă și presupune că sursa apei este un rezervor subteran, probabil solid, care, în anumite condiții de temperatură, presiune sau salinitate, poate genera apă lichidă, care se scurge pe pantele munților, până când se evaporă.

IMPLICAȚIILE APEI LICHIDE

Sunt două implicații majore ale acestei descoperiri. Din câte cunoaștem în prezent, apa este unul din principalele ingrediente pentru viață. Dacă există viață pe Marte, probabil vom avea mai multe șanse să o găsim dacă vom căuta acolo unde există apă. În special apă lichidă.

apa-marte-stiinta-tehnica-6Deși sărurile găsite în locurile unde există apă lichidă sunt toxice și corozive, viața se dovedește de nenumărate ori suficient de versatilă pentru a face față celor mai dificile condiții de mediu. Și, dacă pe Pământ avem bacterii care trăiesc în reactoare nucleare sau în cele mai adânci lacuri, de ce nu am avea și forme de viață adaptate mediului salin coroziv marțian? Un mediu mai prietenos îl reprezintă zona calotelor polare, unde sărurile toxice lipsesc, dar avem temperaturi mult mai scăzute.

A doua implicație o reprezintă o relaxare și implicit o ieftinire a viitoarelor misiuni marțiene cu echipaj uman. Acestea, când vor ajunge pe Marte, nu vor studia doar dacă apa conține sau nu microorganisme, dar o vor folosi pentru viitoarele colonii, pentru consum și pentru combustibil. Dacă pe Stația Spațială Internațională trebuie să transportăm fiecare picătură de apă de care avem nevoie, poate că pe Marte nu va trebui să aducem mai multă apă decât vom avea nevoie pe durata transportului.

Acest lucru simplifică enorm calculele și planificarea viitoarelor misiuni. Aproape că Marte ne spune: aveți și apă aici, apă lichidă sau gheață acoperită de o mână de praf roșiatic, ce mai așteptați, de ce nu veniți?

ZONE INTERZISE

Unele dintre aceste canale se află la doar 50 de kilometri de zona unde roverul Curiosity își desfășoară misiunea.

apa-marte-stiinta-tehnica-8Teoretic, distanța nu este una pe care roboțelul să nu o poată parcurge, dar acesta nu va încerca să ajungă prea aproape de apa marțiană din trei motive: canalele sunt pe o pantă prea abruptă, pe care Curiosity nu a fost proiectat să o escaladeze; roboțelul ar putea fi prea murdar pentru a analiza apa respectivă;regulile aplicate în prezent misiunilor spațiale interzic unui vehicul dotat cu o sursă de energie nucleară să se apropie de gheața marțiană. Iar inima lui Curiosity este un generator termonuclear cu plutoniu, care îi oferă energia electrică și căldura de care are nevoie și pe care cercetătorii îl vor departe de orice fel de apă, fie lichidă sau solidă.

Misiunea lui Curiosity nu a fost să caute viață pe Marte și, deși a fost sterilizat înainte de începutul misiunii, un robot care s-ar apropia de o zonă cu șanse mari să conțină viață ar trebui sterilizat suplimentar, pentru a reduce cât mai mult riscul de a contamina proba cu microorganisme terestre. Spuneam că viața nu se lasă prea ușor distrusă și este posibil ca unele bacterii să fi fost totuși transportate de Curiosity prin spațiu, de pe Pământ, până pe Marte, chiar dacă robotul, la fel ca orice altă sondă interplanetară, este atent verificat și curățat de orice urmă de bacterii.

Intrate în contact cu apa lichidă, nu este exclus ca cele care au scăpat controlului amănunțit să se activeze și să înceapă să se multiplice, contaminând astfel o probă curată sau, mai rău, alterând viața care s-ar fi aflat deja acolo. Așa că orice sondă care nu este proiectată special pentru a analiza apa marțiană nu se va apropia de o zonă în care sunt șanse să existe apă.

VIITORUL EXPLORĂRII LUI MARTE

NASA trebuia să lanseze în 2016 sonda InSight, o platformă staționară, folosită însă pentru detectarea cutremurelor marțiene – lansarea lui InSight a fost amânată pentru 2018, urmând ca, în 2020, NASA să ducă un nou de un nou rover în 2020, care va semăna cu actualul Curiosity.

În acest, profitând de alinierea planetelor, agenția spațială europeană și cea rusă au coordonat misiunea ExoMars, destinată căutării vieții marțiene. A fost vorba de un plan ambițios, care presupunea o plaformă staționară, un satelit marțian și un rover, ce urmau să ajungă pe Marte în urma a două lansări, folosind rachete rusești Proton. Din păcate, platforma EDM Schiaparelli a făcut obiectul unui accident la amartizare.

O misiune cu echipaj uman este programată de NASA pentru prima parte a decadei 2030.

Comentați pe Facebook