Η πρώτη έγχρωμη φωτογραφία που τραβήχτηκε από την επιφάνεια του Άρη, που τραβήχτηκε από τον εκτοξευτή Viking 1 της NASA στις 21 Ιουλίου 1976, αποκάλυψε έναν ροζ ουρανό.
(Εικόνα: © NASA / JPL)
Ίσως γνωρίζετε ότι η ανθρωπότητα πήγε για πρώτη φορά στο φεγγάρι πριν από 49 χρόνια σήμερα. Ωστόσο, στις 20 Ιουλίου υπάρχει μεγάλη ιστορία στην ιστορία των διαστημικών πτήσεων για έναν άλλο λόγο: Είναι η ημερομηνία, το 1976, όταν ο εκτοξευτής Viking 1 Mars της NASA έβγαλε το πρώτο αμερικανικό touchdown στον Κόκκινο Πλανήτη.
Το Viking 1 ήταν μόνο ένα κομμάτι του μεγαλύτερου προγράμματος Viking, το οποίο ξεκίνησε δύο τροχιά και δύο προσγειωμένους προς τον Κόκκινο Πλανήτη το 1975 για να κυνηγήσει σημάδια ζωής και να κατανοήσει καλύτερα τη γεωλογική ιστορία του Άρη.
Παρόλο που η τεχνολογία και η επιστήμη της Viking χρονολογούνται πάνω από τέσσερις δεκαετίες, το πρόγραμμα του πρώιμου Άρη εξακολουθεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό σήμερα. Για αρχάριους, οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμα να καταλάβουν τι σημαίνουν τα αινιγματικά πειραματικά αποτελέσματα. Και ο περιηγητής Curiosity της NASA βρήκε πρόσφατα οργανικά μόρια - τα δομικά στοιχεία που περιέχουν άνθρακα - στον Άρη. [Το ιστορικό Viking 1 Mars προσγειώνεται σε εικόνες]
Οι Βίκινγκς μετέφεραν επίσης σεισμόμετρα και άλλο εξοπλισμό για να βοηθήσουν τους επιστήμονες να μάθουν περισσότερα για το εσωτερικό του Άρη, γεγονός που κάνει αυτούς τους προσγειωμένους προγόνους της αποστολής InSight της NASA που θα προσγειωθούν στον Άρη τον Νοέμβριο.
Οργανικά μόρια και η αναζήτηση ζωής
Καθένας από τους εκδρομείς Viking πραγματοποίησε διάφορα πειράματα ανίχνευσης ζωής, τα οποία επέστρεψαν ενδιαφέροντα αλλά διφορούμενα αποτελέσματα. Τα ρομπότ επίσης θερμάνθηκαν δείγματα εδάφους του Άρη σε φούρνο και χρησιμοποίησαν ένα όργανο φασματομέτρου μάζας χρωματογράφου αερίου (GCMS) για να αναζητήσουν τυχόν οργανικά μόρια που βράζουν.
Κανένα από τα όργανα GCMS της Viking δεν βρήκε σημάδια οργανικών, κάτι που ήταν (και παραμένει) αρκετά εκπληκτικό. Τα οργανικά είναι κοινά σε ολόκληρο τον Κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των αστεροειδών και των κομητών - που σημαίνει ότι οι επιπτώσεις των μετεωριτών πρέπει να μεταφέρουν τα μόρια στην επιφάνεια του Άρη σε αρκετά τακτική βάση.
Τα δεδομένα των Βίκινγκ παραμένουν αντικείμενο μελέτης και συζήτησης μέχρι σήμερα. Για παράδειγμα, μετά από μια νέα ανάλυση, οι ερευνητές διαπίστωσαν πρόσφατα ότι οι εκφορτωτές ανίχνευσαν χλωροβενζόλιο, μια οργανική ένωση που χρησιμοποιείται συνήθως σε ζιζανιοκτόνα και καουτσούκ. Το χλωροβενζόλιο δεν είναι σημάδι ζωής, αλλά θα μπορούσε να είναι ένα υποπροϊόν του τρόπου με τον οποίο οι φούρνοι των Βίκινγκς επεξεργάστηκαν οργανικά μόρια στην επιφάνεια κατά την ανάλυση των δειγμάτων.
Η νέα έρευνα δείχνει ότι το χλωροβενζόλιο που βρήκαν οι εκφορτωτές δημιουργήθηκε από μια αντίδραση μεταξύ υπερχλωρικού άλατος, ενός αλατιού που είναι κοινό στο έδαφος του Άρη, καθώς και του γηγενή οργανικού άνθρακα του Ερυθρού Πλανήτη. Με άλλα λόγια, ο Βίκινγκ θα μπορούσε να βρει τα δομικά στοιχεία της ζωής στον Άρη πριν από τέσσερις δεκαετίες. Οι ερευνητές προειδοποιούν, ωστόσο, ότι ορισμένα από τα όργανα είχαν δυνητικούς οργανικούς ρύπους, οπότε δεν είναι σαφές εάν τα οργανικά ήταν πράγματι από τον Άρη.
Η επικεφαλής συγγραφέας της πρόσφατης μελέτης, Melissa Guzman, δήλωσε ότι, λαμβάνοντας υπόψη τα ενδιαφέροντα αποτελέσματά της - καθώς και την πρόσφατη ανακάλυψη οργανικών μορίων από το Curiosity - είναι επιτακτική ανάγκη να αποκτήσετε σύντομα όργανα ανίχνευσης ζωής στον Κόκκινο Πλανήτη. [Η αναζήτηση για τη ζωή στον Άρη (ένα χρονοδιάγραμμα φωτογραφιών)]
"Δεν έχουμε στείλει όργανα ανίχνευσης ζωής στον Άρη από τότε που η Viking έστειλε τα τρία πειράματά της στη βιολογία", δήλωσε ο Guzman, που εδρεύει στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού-Saclay στη Γαλλία, στο Space.com μέσω email.
"Αλλά η περιέργεια έχει κάνει μια φανταστική δουλειά για να χαρακτηρίσει περαιτέρω τη βιωσιμότητα του Άρη", πρόσθεσε. (Το rover έχει μεταδώσει δεδομένα από το σπίτι σχετικά με τα αρχαία υδατώδη περιβάλλοντα και τις τρέχουσες συνθήκες ακτινοβολίας, μεταξύ άλλων.)
Ο Guzman επισήμανε ένα επερχόμενο Ευρωπαϊκό rover από το πρόγραμμα ExoMars που θα εγκαταλείψει τη Γη τον Ιούλιο του 2020. Το rover θα έχει ένα όργανο που ονομάζεται MOMA - το Mars Organic Molecule Analyzer. Το MOMA έχει σχεδιαστεί για την αναζήτηση οργανικών μορίων, εστιάζοντας ιδιαίτερα στην «χειρονομία» της ζωής, που ονομάζεται ομοχημικότητα.
"Βρισκόμαστε σε μια πολύ συναρπαστική στιγμή για την αστροβιολογία, επειδή υπάρχει ορμή για την αποστολή οργάνων ανίχνευσης ζωής τόσο στον Άρη όσο και σε μερικούς από τους παγωμένους δορυφόρους - όπως ο [Saturn's] Enceladus και [Jupiter's] Europa - γύρω από τους γίγαντες φυσικού αερίου που έχουν έδειξε υπόσχεση της βιωσιμότητας για τη ζωή », είπε ο Guzman.
Η NASA σχεδιάζει να ξεκινήσει ένα δικό του rover ανίχνευσης ζωής το 2020. Το rover Mars 2020 θα αναζητήσει δείγματα αρχαίας ζωής και πολλά υποσχόμενα δείγματα για μελλοντική επιστροφή στη Γη, μεταξύ άλλων καθηκόντων.
Εξετάζοντας το εσωτερικό του Άρη
Οι δύο εκφορτωτές των Βίκινγκ είχαν σεισμόμετρα που προστέθηκαν την τελευταία στιγμή (σχετικά μιλώντας) στο σχεδιασμό της αποστολής, σύμφωνα με τον κύριο ερευνητή του InSight, Bruce Banerdt, του Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στο Pasadena της Καλιφόρνια.
"Είχαν λίγη επιπλέον ικανότητα μάζας ωφέλιμου φορτίου", δήλωσε ο Μπανέρντ στο Space.com.
«Αλλά ήταν το φτωχό γιού του ωφέλιμου φορτίου», πρόσθεσε. "Πήρε τα τελευταία κομμάτια της κατανομής ισχύος και της κατανομής δεδομένων."
Το σεισμόμετρο ήταν επίσης βιδωμένο στην κορυφή του διαστημικού σκάφους, το οποίο ορισμένοι μηχανικοί πίστευαν ότι μπορεί να εξακολουθούν να είναι εντάξει για να ψάξουν για «μαρσίκες». Δυστυχώς, ο θόρυβος ανέμου έπληξε το σεισμόμετρο του Viking 2 και ένα πρόβλημα καλωδίου απενεργοποίησε το σεισμόμετρο στο Viking 1.
"Αυτό ήταν μια πραγματική απογοήτευση για όλους", δήλωσε ο Μπανέρντ. «Ήμουν καλοκαιρινός ασκούμενος στο JPL που έκανε την προσγείωση των Βίκινγκ · αυτό ήταν το αγαπημένο μου όργανο, αλλά δεν συμμετείχα σε αυτό».
Ευτυχώς, το InSight lander - το όνομα του οποίου είναι σύντομο για "Εξερεύνηση εσωτερικών χώρων με χρήση σεισμικών ερευνών, γεωδαισίας και μεταφοράς θερμότητας" - θα φέρει ένα σεισμόμετρο δικό του που θα τοποθετηθεί απευθείας στην επιφάνεια του κόκκινου πλανήτη. Το όργανο θα ανιχνεύσει μετεωρολογικές επιθέσεις και μαρκασμούς, και τα δεδομένα του θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να συναγάγουν κάποιες βασικές ιδιότητες του εσωτερικού του Κόκκινου Πλανήτη, ανέφεραν τα μέλη της ομάδας αποστολής. [Mars InSight: Η αποστολή της NASA στον πυρήνα του Probe Red Planet (Gallery)]
Ένα λιγότερο διάσημο πείραμα του Βίκινγκ ήταν μια έρευνα ραδιο-επιστήμης που παρακολούθησε την «ταλάντευση» του βόρειου πόλου του Άρη, η οποία δείχνει σε διαφορετικές κατευθύνσεις σε έναν κύκλο 165.000 ετών. Μια έρευνα παρακολούθησης πραγματοποιήθηκε από το Landfinder Lander της NASA το 1997 και το InSight θα κάνει παρόμοια δουλειά αφού προσγειωθεί στον Άρη, δήλωσε ο Μπανέρντ. Το ραδιο-επιστημονικό πείραμα του InSight θα είναι τόσο ευαίσθητο που μπορεί ακόμη και να εντοπίσει μια ξεχωριστή ταλάντευση του βόρειου πόλου κατά τη διάρκεια ενός Άρη.
"Υπάρχει μια μικρή ταλάντευση που συμβαίνει σε κλίμακα μηνών, και αυτό οφείλεται κυρίως στην πτώση του υγρού στο εσωτερικό του Άρη", εξήγησε ο Μπανέρντ. "Καθώς περνάει γύρω, αλληλεπιδρά με τον βραχώδη μανδύα πάνω του και αναγκάζει τον βραχώδη πλανήτη να ταλαντεύεται λίγο."
Αυτή η ταλάντευση είναι επίσης παρούσα στη Γη, όπου ονομάζεται Chandler wobble. Η ανάλυση της ταλάντευσης μπορεί να επιτρέψει στους ερευνητές να εκτιμήσουν την πυκνότητα του εσωτερικού ενός βραχώδους πλανήτη και το μέγεθος του πυρήνα του, δήλωσε ο Banerdt.
Η γνώση του μεγέθους και της σύνθεσης του πυρήνα σχετίζεται επίσης με την κατοικησιμότητα ενός πλανήτη, είπε, επειδή στον πυρήνα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Ένα παγκόσμιο μαγνητικό πεδίο προστατεύει την ατμόσφαιρα ενός πλανήτη εκτρέποντας φορτισμένα ηλιακά σωματίδια. όταν ο Άρης έχασε το χωράφι του πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, τέτοια σωματίδια άρχισαν να απομακρύνουν τον άπαχο αέρα του πλανήτη, προκαλώντας τελικά τον κόσμο να μετατοπιστεί από σχετικά ζεστό και υγρό σε κρύο και ξηρό.
"Η εξέταση της ιστορίας του ίδιου του πυρήνα σχετίζεται με την πιθανή ιστορία της κατοικησιμότητας", δήλωσε ο Μπανέρντ.
Οι κινήσεις των τροχιτών των Βίκινγκ (καθώς και πολλά άλλα διαστημικά σκάφη που περιβάλλουν τον Άρη) έδωσαν επίσης κάποιες πληροφορίες για το εσωτερικό, είπε ο Μπανέρντ. Οι λεπτές βυθίσεις και άλματα στις τροχιές των ανιχνευτών επέτρεψαν στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τις παραλλαγές της βαρύτητας στον Άρη, οι οποίες, με τη σειρά τους, αποκαλύπτουν τι είδους βράχους - για παράδειγμα, πυκνά ηφαιστειακά πετρώματα ή ελαφρύτερα ιζηματογενή - βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές. Τέτοια δεδομένα βοηθούν επίσης τους ερευνητές να χαρτογραφήσουν τις αλλαγές στο πάχος του φλοιού του Άρη από τόπο σε τόπο.
«Είναι ένα θολό τηλεσκόπιο στο εσωτερικό», είπε ο Μπανέρντ. "Το έχουμε χρησιμοποιήσει για να συναγάγουμε πράγματα για την εξέλιξη του φλοιού".
Το InSight lander, το οποίο ξεκίνησε στις αρχές Μαΐου, είχε μέχρι τώρα μια «άψογη» κρουαζιέρα, πρόσθεσε και τα περισσότερα ωφέλιμα φορτία έχουν ήδη ελεγχθεί κατά την πτήση. Η ομάδα πήρε επίσης μερικές φωτογραφίες από το εσωτερικό του αερολύματος που περικλείει το διαστημικό σκάφος, και προς έκπληξή τους, μπόρεσαν να δουν λίγο το θερμικό κάλυμμα στο εσωτερικό του διαστημικού σκάφους. Αυτές οι φωτογραφίες θα κυκλοφορήσουν σύντομα, είπε ο Μπανέρντ.
