Објашњено: Зашто је Марс толико занимљив научницима, и авантуриста који живи у свима нама?

НАСА-ин Марс 2020 Персеверанце Ровер слетео је на површину Марса у раним сатима у петак. Резултати експеримената компаније Персеверанце ће вероватно дефинисати наредних неколико деценија истраживања Марса. Научник НАСА-е објашњава зашто и како.

Персеверанце је најнапреднија, најскупља и најсофистициранија мобилна лабораторија послата на Марс. (Фото: Твиттер/ @@НАСАПерсевере)

Упорност није само још једна мисија Ровера. Персеверанце је најнапреднија, најскупља и најсофистициранија мобилна лабораторија послата на Марс. Резултати експеримената на Персеверанце ће вероватно дефинисати наредних неколико деценија истраживања Марса – одредиће ток потраге за животом и будућу мисију са људском посадом на Марс.

Наука о Марсу у последњих 30 година

Прешли смо веома дуг пут у разумевању Марса од времена мисија прве генерације 1960-их. Мисије Викинга средином седамдесетих извеле су прву хемијску анализу тла на Марсу, као и четири биолошка експеримента за откривање биолошке активности. Експерименти нису дали никакве убедљиве доказе о животу.

Почетком 1980-их, научници су поставили хипотезу, на основу минералошког састава и текстуре стена, да би одређени метеорити могли имати извориште на Марсу, за разлику од астероидног појаса. Године 1984. студија је показала да се изотопски састав ретких гасова (ксенона, криптона, неона и аргона) поклапа са изотопским односима атмосфере Марса измереним свемирском летелицом Викинг. Ово откриће је омогућило геохемичарима начин да проучавају узорке Марса - и пружило је огроман подстицај нашем разумевању геохемијске еволуције Марса.

Марс се у 20. веку сматрао сувом планетом. Ово се променило 2001. године, када је спектрометар гама зрака на броду Марс Одиссеи открио фасцинантан потпис водоника који као да указује на присуство воденог леда. Али постојала је нејасноћа - то је било зато што водоник може бити део и многих других једињења, укључујући органска једињења.

Да би тестирала присуство воде, НАСА је послала летелицу да слети у близини јужног пола Марса 2007. године. Летелица је својом роботском руком проучавала тло око лендера и успела је да утврди, без икакве двосмислености, присуство воде на Марсу по први пут.

Прва слика коју је послао ровер Персеверанце која приказује површину Марса, непосредно након слетања у кратер Језеро, у четвртак, 18. фебруара 2021. (НАСА преко АП)

Ровер Цуриосити носи инструмент под називом САМ (или Анализа узорка на Марсу), који садржи скуп спектрометара са циљем откривања органских једињења на Марсу. САМ има масени спектрометар који може да мери не само елементе, већ и изотопе. Овај инструмент је направио фасцинантно откриће великих ланаца органских једињења на Марсу. Није познато како се ове органске материје формирају на Марсу: процес би вероватно био нежив, али постоји фасцинантна могућност да су тако сложени молекули формирани процесима повезаним са животом.

Марс Инсигхт тренутно ствара историју, праћењем сеизмичке активности и топлотног тока на Марсу – ово ће помоћи да се разуме састав унутрашњости Марса.

Др Амитабха Гхосх је НАСА-ин планетарни научник са седиштем у Вашингтону. Радио је за више мисија НАСА-е на Марс, почевши од мисије Марс Патхфиндер 1997. Служио је као председавајући радне групе за научне операције за мисију ровера за истраживање Марса, и имао је задатак да води тактичке операције ровера на Марсу више од 10 година. Помогао је у анализи прве стене на Марсу, која је случајно била прва анализирана стена са друге планете.

Трајна фасцинација Марсом

Зашто је Марс толико занимљив научницима? А истраживачу-авантуристу у свима нама? Два су примарна разлога.

Прво, Марс је планета на којој је живот можда еволуирао у прошлости. Живот је еволуирао на Земљи пре 3,8 милијарди година. Услови на раном Марсу пре отприлике 4 милијарде година били су веома слични онима на Земљи. Имао је густу атмосферу, што је омогућило стабилност воде на површини Марса. Ако су услови на Марсу заиста били слични онима на Земљи, постоји реална могућност да је микроскопски живот еволуирао на Марсу.

Друго, Марс је једина планета коју људи могу да посете или настањују дугорочно. Венера и Меркур имају екстремне температуре – просечна температура је већа од 400 степени Ц, или топлија од рерне за кување. Све планете у спољашњем Сунчевом систему почевши од Јупитера су направљене од гаса - не од силиката или стена - и веома су хладне. Марс је релативно гостољубив у погледу температуре, са приближним распоном између 20 степени Ц на екватору до минус 125 степени Ц на половима.

Мисија истрајности на Марсу

Упорност се бави и критичним темама око Марса – потрагом за животом и људском мисијом на тој планети.

Пример повратне мисије: Има ли живота на Марсу?

Упорност је први корак у вишестепеном пројекту враћања узорака са Марса. Проучавање враћених узорака стена у софистицираним лабораторијама широм света ће, надамо се, дати одлучујући одговор о томе да ли је живот на Марсу постојао у прошлости.

Ево корака у поврату узорка:

Као први корак, Персеверанце ће прикупити узорке камења и земље у 43 епрувете величине цигаре. Узорци ће бити сакупљени, канистери ће бити запечаћени и остављени на земљи.

Други корак је да Марс Фетцх Ровер (који обезбеђује Европска свемирска агенција) слети, вози и сакупи све узорке са различитих локација и врати се на лендер.

Фетцх Ровер ће затим пренети канистере у возило за успон. Возило за успон на Марс ће се састати са Орбитером након чега ће Орбитер однети узорке назад на Земљу.

Овај дугорочни пројекат се зове МСР или Марс Сампле Ретурн. МСР ће револуционисати наше разумевање еволуционе историје Марса. Ако се МСР успешно изврши, имаћемо разуман одговор да ли је на Марсу постојао микроскопски живот.

Али МСР има своје ризике. Ако једна од компоненти поквари, као што је Фетцх Ровер или Марс Асцент Вехицле, МСР је осуђен на пропаст. Скривени ризик је стратешки. По цени МСР-а, могло би бити 5-10 мисија свемирских летелица у различите делове Сунчевог система: стога, одабиром МСР-а, НАСА искључује могућност да предузме те друге мисије.

Производња кисеоника на Марсу: критичан захтев

Да би се људска мисија на Марс остварила, трошкови морају бити разумни. Да би трошкови били разумни, морају постојати технологија и инфраструктура за производњу кисеоника на Марсу користећи сировине доступне на Марсу.

Без робусног начина за производњу кисеоника на Марсу, људске мисије на Марс ће бити веома скупе и нереалне. Без поузданог плана производње кисеоника на Марсу, план Елона Маска да обезбеди комерцијални транспорт на Марс биће у опасности да пропадне.

Персеверанце ће имати инструмент – МОКСИЕ, или експеримент коришћења ресурса Марс Окиген Ин-Ситу – који ће користити 300 вати снаге за производњу око 10 грама кисеоника користећи атмосферски угљен-диоксид.

Уколико овај експеримент буде успешан, МОКСИЕ се може повећати за фактор од 100 да би обезбедио две веома критичне потребе људи: кисеоник за дисање и ракетно гориво за пут назад на Земљу.

Тражите подземну воду на Марсу

Персеверанце ће носити радарски имиџер за Марсов подземни експеримент (РИМФАКС). РИМФАКС ће обезбедити мапирање подземне структуре високе резолуције на месту слетања. Инструмент ће такође тражити подземну воду на Марсу - која ће, ако се пронађе, у великој мери помоћи у случају људске мисије или узроку људског насељавања на Марсу.

Тестирање хеликоптера за лет на Марсу

Хеликоптер Марс је заиста мали дрон. То је демонстрациони експеримент технологије: да се тестира да ли хеликоптер може да лети у оскудној атмосфери на Марсу.

Мала густина атмосфере Марса чини да су шансе да заиста летите хеликоптером или авионом на Марсу веома ниским. Превоз на велике удаљености на Марсу мора да се ослања на возила која се ослањају на ракетне моторе за погонско излазак и спуштање.

Ми смо можда деценију од две прекретнице у истраживању Марса: људске мисије на Марс и одлучног одговора на питање да ли је Марс имао – или још увек има – микроскопски живот. Очекује се да ће упорност пружити значајан увид у оба питања.

Подели Са Пријатељима: