Víz a Marson

Jelentős mennyiségű víz jelenlétét detektálta a Curiosity a Mars talajában. A felfedezés nagyon nagy jelentőségű lehet az eljövendő emberi marsutazások szempontjából is. 

Víz a Marson

1. oldal

A marsi víz problémája az űrkutatás kezdetei óta foglalkoztatja a szakértőket. A napjainkban száraz sivataggal borított bolygóval kapcsolatban egyre biztosabbnak tűnik, hogy egykor komoly felszíni vízkészletekkel, folyókkal, tavakkal és óceánokkal rendelkezett. Ha azonban ez igaz, mi lett a víz sorsa? És ami talán még érdekesebb: mennyi maradt meg belőle a vörös bolygón?

A Mars jelentősen kisebb a Földnél, így gyengébb gravitációval és ennek következtében jóval vékonyabb légkörrel is rendelkezik. A feltevések szerint a párolgó felszíni vizek közül egyre jelentősebb mennyiségek szöktek el az űrbe, így egyre kevesebb jutott belőlük vissza a felszínre. A légkör elvékonyodásával időközben a felszíni hőmérséklet fagypont alá csökkent, így napjainkban a bolygó vize három állapotban létezhet: fagyottan, rendkívül magas sótartalommal vagy ásványok által van megkötve.

Viszonylag hosszú ideje tudják a kutatók, hogy a bolygó északi és déli pólusán található jégsapkákban jelentős mennyiségben raktározódik víz. A jégsapkák nyaranta összezsugorodnak, és tartalmuk egy része szilárdból rögtön gáz állapotúvá válik, telente viszont terjeszkedésnek indulnak, és helyenként a 45. szélességi fokot is elérik. A jégsapkák átlagos vastagsága 3 kilométer, és mivel nagyrészt vízjégből állnak, amelyet legfeljebb pár méter vastag szárazjég-kéreg borít, teljes felolvadásuk esetén a bennünk raktározódó vízkészlet elé lenne arra, hogy a bolygó teljes felszínét 5,6 méter magasságban borítsa be. (Már persze ha a különféle felszíni formákat figyelmen kívül hagyjuk.) A jégsapkákon kívül a mélyebb kráterek örökké árnyékos fenekén is akadnak hasonló jégrétegek, ezekről az Európai Űrügynökség (ESA) Mars Express nevű szondája készített elsőként felvételeket.

Amikor a Mariner−9 1971-ben első ember alkotta szerkezetként pályára állt a vörös bolygó körül, az általa a Földre sugárzott képeken egy olyan világ jelent meg, amelyet kiszáradt folyómedrekhez és medencékhez hasonlító formák borítottak. A Viking-program űrszondái megerősítették, hogy a felszíni formák egykori jelentősebb mennyiségű víz emlékét őrizhetik. A projekt felszínt elérő egységei a talajban is víz nyomaira akadtak, de ezek az eredmények még különböző okokból nem voltak túl hitelesnek tekinthetők.

A kilencvenes években aztán új lendültet kapott a vörös bolygó kutatása. A NASA három, az ESA egy szondát küldött Mars körüli pályára, amelyek felülről tanulmányozva a bolygót feltérképezték annak felszínét, illetve elemzéseket készítettek annak anyagával kapcsolatban. Egyes mérések vízmegkötő ásványok nyomait jelezték a felszín alatt, más adatok pedig vízjégből álló rétegeket véltek kimutatni a por mélyén, és egyes kráterek fenekén.

A szakértők azonban nem csak a magasból igyekeztek tanulmányozni a Marsot. A tavaly leszálló Curiosity másfél évtized alatt az ötödik jármű, amely sikeresen landolt a Bolygón. A Pathfinder, a Phoenix, a Spirit és az Opportunity mind testközelből tanulmányozta az égitest felszínét. A vízzel kapcsolatos első jelentős felfedezést a Phoenix hozta, amely 2008-ban olyan apró anyagdarabkákra akadt rá, amelyek aztán négy nap alatt eltűntek (képünkön). A szakértők ebből arra következtettek, hogy talán vízjég darabkáira akadhatott a landolóegység. A küldetés következő fázisában sikerült is elemezni egy ilyen mintát, és bebizonyosodott, fagyott formában valóban akad víz a Marson. A Spirit és az Opportunity olyan kőzetekre akadtak, amelyek földi körülmények közt víz jelenlétében keletkeznek, a Curiosity pedig rögtön küldetése legelején, 2012 augusztusában belebotlott egy aprócska árokba, amely egykor minden jel szerint valamiféle patakmeder lehetett.

A több mint egy éve a Marson tevékenykedő rover azonban nemrégiben minden eddiginél fontosabb felfedezést tett a vörös bolygó még létező vízkészleteivel kapcsolatban: az égitest talaja nagyjából 2 tömegszázaléknyi vizet tartalmaz. A kutatás vezetője, Laurie Leshin elmondása szerint ez a tény rendkívül fontos lehet az eljövendő emberi marsi küldetések szempontjából, hiszen úgy tűnik, hogy a bolygó nagy részén jelentős mennyiségű, és viszonylag könnyen hozzáférhető vízkészletek rejtőznek a felszín alatt.

A kutatás eredményeiről beszámoló tanulmány egyike annak az öt publikációnak, amelyek szeptember 26-án jelentek meg a Science című folyóiratban, és a Curiosity első száz Marson töltött napjának eredményeiről számolnak be.

2. oldal

A Curiosity 2012. augusztus 6-án szállt le a Marsra, hogy megkezdje két évesre tervezett küldetését, amelynek elsődleges célja annak megállapítása volt, hogy a vörös bolygó alkalmas lehetett-e valaha az életre. A rover idén márciusban aztán sikeresen igazolta is, hogy több mint 3 milliárd évvel ezelőtt a Gale-kráterben olyan körülmények uralkodtak, amelyek mellett elképzelhető, hogy létezett mikrobiális élet a bolygón.

A rover azonban ezt megelőzően is jelentős kutatómunkát folytatott, 2012 novemberében például elvégezte első kiterjedtebb talajanalízisét: egy homokos részről egy kis lapát segítségével mintát helyezett a SAM nevű elemző berendezésbe. Ennek a vizsgálatnak az eredményeiről számol be most megjelent tanulmányában Leshin és csoportja. A rendszer 835 °C-ra hevítette a mintát, majd ez ebből távozó gázokat megfigyelve analizálta annak összetételét. A vizsgálat alapján a marsi talaj jelentős mennyiségben tartalmaz szén-dioxidot, oxigént és kénvegyületeket, illetve nem kevés vizet is.

A SAM méréseiből az is kiderült, hogy a víz deutériumban gazdag, vagyis a légkörben detektált vízhez hasonlóan bővelkedik a folyadék azon változatában, amely a hidrogén egy protonból és egy neutronból álló izotópját tartalmazza. A szakértők elmondása szerint a légkörivel megegyező izotóparányok arra utalnak, hogy a talaj szivacshoz hasonlóan viselkedik, és elnyeli a légköri víz egy részét.

A műszer szerves vegyületeket is azonosított a mintában, olyan szént is tartalmazó anyagokat, amelyeket földi körülmények közt az élet építőköveinek tekintünk. A kutatók elmondása szerint azonban ezen vegyületeknek valószínűleg semmi közük a marsi élethez, hanem a Földről behurcolt szerves szennyeződések eredményei, amelyek akkor keletkeztek, amikor a minta perklorátot tartalmazó részének hevítése során klór atomok szabadultak fel.

A marsi perklorát létezését elsőként a Phoenix igazolta, amikor 2008-ban a bolygó északi pólusának közelében elérte a felszínt. A Curiosity elemzése megerősítette, hogy a marsi egyenlítő közelében is jelen van ez a mérgező anyag, erősen valószínűsítve, hogy az égitest teljes felszínén elterjedt. Ez a tény, illetve a bolygó porának egyéb összetevői pedig komoly problémákat okozhatnak a jövő marsutazóinak. A Holdra irányuló emberi küldetések egyik nagy tanulsága az volt, hogy az űrhajósok minden elővigyázatosság ellenére érintkezésbe kerültek a felszínt borító porral. Mivel a Mars pora olyan anyagokat tartalmaz, amelyek sem a tüdőnek, sem pedig más szerveknek nem tesznek jót, a jövőbeli küldetések során mindenképp megoldást kell találni a közvetlen kontaktus elkerülésére.

A többi Curiosityvel kapcsolatos tanulmányban többek közt arról adnak hírt a kutatók, hogy a lézerrel felszerelt ChemCam erős hidrogénjelet talált a Mars talajának elemzése közben, ami szintén megerősíti, hogy a felszínt borító rétegben nagyobb mennyiségű víz rejtőzik ásványok által megkötött formában. Egy másik érdekességre egy tavaly októberben megvizsgált szikladarabbal kapcsolatban derült fény. A Jake Matijevic nevű kő, amelyet a tudóscsoport tavaly augusztusban elhunyt tagjáról neveztek el, az elemzések alapján egy olyan vulkanikus kőzetcsoportba tartozik, amelyet eddig sosem láttak a Marson. Hasonló sziklákat a Földön a szárazföldinél jelentősen vékonyabb óceáni kőzetlemezek vulkánjai környékén találni.

Ahogy John Grotzinger, a Curiosity-projekt vezető kutatója elmondta, ez a kődarab tűnik a leginkább „földinek” az eddig megvizsgált marsi sziklák közül. Jelenléte azt jelzi, hogy a bolygó jóval magasabb fejlődési fokot ért el, anyaga sokkal differenciáltabb, mint korábban gondolták. A Curiosity első száz napja tehát rendkívül gyümölcsözőnek bizonyult, és a felfedezések várhatóan tovább folytatódnak, hiszen a rover megkezdte útját a Gale-kráter közepén magasodó Sharp-hegy felé. A több mint ötezer méter magas hegy lábát megmászva a rover annak üledékes rétegeit fogja tanulmányozni, remélhetőleg újabb fejezetekre derítve fényt a Mars múltjával kapcsolatban.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward