Pytania o Czerwoną Planetę
Jedną z najważniejszych wiadomości naukowych kończącego się lata było udane lądowanie sondy marsjańskiej Curiosity. Jakie są główne cele tej misji? Nie jest to pierwsza misja marsjańska. Na czym polega specyfika obecnej misji? Co takiego potrafi obecna sonda, czego nie potrafiły poprzednie? Z tymi pytaniami Zbigniew Wiśniewski, redaktor „Fizyki w Szkole” zwrócił się do Pani Natalii Zalewskiej, wybitnej badaczki geologii Marsa z Centrum Badań Kosmicznych PAN o odpowiedź na kilka, naszym zdaniem, zasadniczych pytań.
Natalia Zalewska: Do tej pory żadna misja nie była wysłana z nastawieniem na szukanie przede wszystkim śladów życia. – mówi Jest to pierwsze tego typu przedsięwzięcie w historii badania Marsa. W latach 70. wysłane dwa lądowniki Viking 1 i 2 miały m.in. szukać oznak życia na Marsie, ale sukcesu nie było. Na razie czekamy na wieści od Curiosity, bo łazik dopiero zaczął swoją podróż. Muszę przyznać, że z niecierpliwością czekam na pierwsze dane z pomiarów łazika. „Ma on m.in. zainstalowane czułe spektrofotometry przeznaczone do badania par materiałów, które powstaną w wyniku oświetlania określonych miejsc na powierzchni gruntu silnymi impulsami laserowymi. Analiza składu wymaga zastosowania czułych detektorów podczerwieni, pozwalających zbadać widmo absorpcyjne badanych par, co pozwala ustalić, jakie związki chemiczne występują w mieszaninie gazów” – cytując Mirosława Grudnia, prezesa firmy VIGO, która na zamówienie NASA dostarczyła detektory podczerwieni zastosowane w łaziku Curiosity. Za pomocą tej aparatury można badać np. obecność związków węglowych na Marsie, co świadczyłoby o istnieniu jakichś form życia. Miejmy nadzieję, że misja łazika będzie ogromnym sukcesem i nowym krokiem w podboju kosmosu, podobnie jak można nazwać wielkim sukcesem misję dwóch bliźniaczych robotów Spirit i Opportunity, a misja tego drugiego jeszcze się nie zakończyła.
Zbigniew Wisniewski: Z tego, co Pani powiedziała o czujnikach wyprodukowanych przez firmę Vigo, wynika, że mamy swój polski, a nawet warszawski udział w badaniach Marsa. Czy poza tym specjaliści z Polski wnieśli jakiś wkład w projektowanie misji marsjańskiej? No i jak jest z dostępem polskich naukowców do danych otrzymanych przez Curiosity?
NZ: Tak, w Centrum Badań Kosmicznych PAN w Warszawie powstała część spektrometru do badania powierzchni i atmosfery Marsa PFS (Planetary Fourier Spectrometer), zainstalowanego na sondzie Mars Express (start w 2003 roku), który poniekąd jeszcze pracuje i dane z niego są jak najbardziej dostępne. Dostęp do danych z aparatury, która powstała u nas w zakładzie CBK PAN, jest bezproblemowy, ja nawet wykorzystywałam pomiary PFS w swojej pracy doktorskiej, ale z Curiosity wygląda to inaczej. Vigo jest firmą produkcyjną, a nie placówką naukową, więc nie sądzę, żeby dane z łazika (nawet jeśli otrzymałaby je) mogła udostępniać. Niestety musimy czekać, aż dane będą ogólnodostępne w internecie, tak jak to ma miejsce z innymi pomiarami, lub „uśmiechnąć się” do NASA, ale to nie jest takie proste. Naukowcy z NASA w pierwszej kolejności będą publikowali na razie tylko same wyniki pomiarów. Czyste dane mogą być udostępniane w późniejszym czasie. Mam na myśli dane z detektorów i spektrometrów, natomiast opracowane obrazy z kamery wielospektralnej można już oglądać na stronach internetowych, tak jak zobrazowania z aparatury HiRISE z Mars Reconnaissance Orbiter.
ZW: Skoro mowa o życiu, to pojawiają się dwa zasadnicze pytania o wodę i tlen. Te dwie substancje wydają się zasadnicze, aby mogło się rozwinąć życie typu ziemskiego. Obecnie nie ma na powierzchni Marsa ani wody, ani tlenu (proszę mnie poprawić, jeśli się mylę). A jak było w przeszłości? Czy jest możliwe, że Mars był wtedy żywą planetą?
NZ: Tlen na Marsie występuje w śladowych ilościach i prawdopodobnie było go kiedyś więcej, tylko z biegiem czasu uciekł w przestrzeń kosmiczną, gdyż zabrakło organizmów, by wytworzyć go w znacznych ilościach. Poza tym mniejsza od ziemskiej masa Marsa pozwala na większą ucieczkę gazów. Z dawnej świetności Marsa pozostał dwutlenek węgla jako najcięższy gaz. Z wodą było podobnie. Przede wszystkim morfologia Marsa świadczy o tym, że była tam kiedyś woda. Coraz dokładniejsze obrazy o wysokiej rozdzielczości, dostarczane przez wysłaną tam aparaturę, pokazują nam szczegóły budowy powierzchni marsjańskiej z kanionami, stożkami aluwialnymi, deltami dawnych rzek itp. Obecnie woda na Marsie występuje pod postacią lodu i pary wodnej, gdyż jest tam za niskie ciśnienie, żeby na powierzchni mogła występować w postaci ciekłej. Według pomiarów powinna występować pod powierzchnią, dlatego że jest tam wyższe ciśnienie i wyższa temperatura.
Spekuluje się także, że w miejscach najgłębiej położonych na Marsie, szczególnie mam na myśli wielki krater uderzeniowy Hellas znajdujący się na półkuli południowej Marsa, przy sprzyjających okolicznościach mogą pojawiać się epizody ciekłej wody, gdyż jest możliwość przekroczenia tzw. punktu potrójnego H2O. Krater ma 7 km głębokości w jego najniższym punkcie i panujące tam ciśnienie atmosferyczne znacznie przekracza wartość średniego ciśnienia panującego przy powierzchni Marsa. Kiedyś zapewne Mars wyglądał inaczej, jego jeszcze niewygasłe wnętrze produkowało znaczne ilości ciepła, o czym świadczy dawna aktywność marsjańskich wulkanów. Te warunki sprzyjały utrzymaniu się gęstszej atmosfery niż obecnie, a co za tym idzie – utrzymaniu wody w postaci ciekłej. Jeśli chodzi o życie, to proste organizmy mogły zacząć w takich warunkach funkcjonować. Czy tak było – teraz to zadanie Curiosity.
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
