Kam vodijo sledi z Marsa

Evropska misija ExoMars skuša s pazljivim visokotehnološkim "vohljanjem" ugotoviti izvor metana v Marsovi atmosferi. Ta bi lahko bil tudi biološkega izvora

ESA Exomars robot
foto: ESA

Ameriška vesoljska agencija Nasa je razkrila, da so v 3,5 milijarde let starih skalah na Marsu odkrili še več organskih sestavin. Skozi leta zaznavajo tudi periodično nihanje metana v atmosferi. Izvor metana ni znan, dopuščajo možnost, da bi lahko bil potencialno tudi življenjski. S pazljivim visokotehnološkim “vohljanjem” že nekaj mesecev skuša ugotoviti izvor metana v Marsovi atmosferi tudi evropska misija ExoMars. Ta bi lahko bil tudi biološkega izvora.

Kam vodijo sledi z Marsa, v posebnem intervjuju za Val 202 pojasnjuje dr. Oleg Korablev, vodja instrumenta za preučevanje metana na misiji Evropske vesoljske agencije.

“Prepričan sem, da bodo na Mars leteli ljudje”

Prof. Korablev, vodo pogosto imenujemo osnovni gradnik življenja. Tudi metan in podobni plini na Zemlji so večinoma rezultat bioloških procesov. Je tako tudi na drugih planetih našega Osončja?

Voda pravzaprav ni gradnik življenja, je pa pogoj za življenje. Je nujno topilo in predpogoj za obstoj življenja, kot ga poznamo. Tako predvidevamo, da bi tudi morebitno življenje na drugih planetih temeljilo na vodi. Pomembno je, da je ta voda v tekočem stanju. Območje možnega obstoja tekoče vode imenujemo tudi naseljivo območje. V tekoči obliki bomo vodo našli le, če od domače zvezde nismo predaleč, saj je tam premrzlo in voda zmrzne, ali ji nismo preblizu, kjer je prevroče. Obstajajo pa tudi izjeme, recimo ledene lune, kjer drugi viri energije, kot je recimo gnetenje zaradi plimskih vplivov bližnjega planeta, lahko vodo ohranjajo v tekočem stanju. Torej je tekoča voda predpogoj za življenje. Gradnike življenja pa po oznakah elementov imenujemo “CHNOPS”, torej ogljik, vodik, dušik, kisik, fosfor in žveplo.

Na misiji Exomars, skupnem projektu Evropske in Ruske vesoljske agencije, ste vodja pomembnega instrumenta z imenom Raziskovalec kemije atmosfere. Če prav razumem, sedaj krožite okrog Marsa in skušate zaznati sledi različnih plinov, ki jih spušča rdeči planet. Kaj iščete in zakaj?

Res je, trenutno raziskujemo s tem zapletenim naborom instrumentov. To je skupni projekt, v katerem kot enakopravna partnerja nastopata Evropska vesoljska agencija in agencija Ruskozmos. Namen tega eksperimenta je preučevanje sledi plinov, ki prihajajo z Marsa, obenem pa raziskujemo tudi klimo in dolgoročne spremembe Marsove atmosfere. Želimo bolje razumeti fiziko in kemijo Marsove klime, obenem pa se pomen njegove atmosfere, ki ima manj kot stotino Zemljinega tlaka, kaže na primer v prašnih viharjih. Prejšnjo sredo smo tako zaznali začetek novega obsežnega, pravzaprav globalnega prašnega viharja na Marsu. Taki dogodki so precej redki, zadnji se je zgodil pred 7 leti. Seveda pa je končni cilj našega instrumenta študij kemije Marsove atmosfere. Nekateri od plinov, ki jih preučujemo, imajo lahko povezavo tudi z drugimi procesi, morda biološkimi, tektonskimi in vulkanskimi.

O vseh teh možnostih je sedaj precej govora, saj je Marsovo površje zelo puščavsko in neprijazno do življenja, obenem je Mars precej umirjen svet, ki je videti tektonsko mrtev in brez večje potresne aktivnosti. Glede metana vemo, da je ta na Zemlji večinoma posledica bioloških procesov, lahko pa nastane tudi drugače.

Kako je s tem na Marsu, še ne vemo, velika uganka pa je, da vidimo, da se njegova prisotnost s časom spreminja. Morda metan prihaja iz žepkov pod površjem, kar so predlagali kolegi, ki raziskujejo z marsovskim vozilom Radovednost, vendar to ni edina možnost. Pričakujemo, da bodo naše sistematične globalne meritve lahko pojasnile, od kod prihaja ta metan.

Vodo in različne organske molekule, ki imajo morda biološki izvor, najdemo tudi na Marsovem površju. Lahko komentirate teden dni staro Nasino objavo rezultatov, ki so jih dobili z vozilom Radovednost, ki se vozi po rdečem planetu?

Člani Marsovega znanstvenega laboratorija, ki raziskuje z vozilom Radovednost, so objavili dve raziskavi. Merijo atmosferski metan, pa tudi prisotnost organskih snovi tik pod površjem. V prvi raziskavi so bolj natančno preučili meritve atmosferskega metana, ki jih izvajajo že 6 let. Našli so povezavo med zastopanostjo atmosferskega metana in letnimi časi na Marsu. Domnevajo, da spremembe temperature lahko sprostijo metan iz majhnih žepkov pod površjem. Je pa metana zelo malo, na eno metanovo molekulo pride več kot milijarda drugih molekul v atmosferi. Atmosfera je tudi zelo redka, saj je njen tlak manj od stotine tistega, ki ga imamo na Zemlji. Tako točnost teh njihovih meritev ni posebej dobra.

“Prepričan sem, da bodo ljudje že kmalu leteli na Mars. Kolonizacija Marsa ali spreminjanje njegove klime pa zveni le kot fantastika, ki je morda uresničljiva šele v nekaj stoletjih.”

Z drugo raziskavo so odkrili organske molekule v Marsovih tleh. Preučevali so sedimentne kamnine, ki so nastale pred tremi in pol milijardami let. Torej so zelo stare, saj je starost samega Marsa ali Zemlje zelo podobna, to je 4,65 milijarde let. Na Zemlji tako starih kamnin skoraj ni, saj se njeno površje stalno preoblikuje. Tektonika plošč povzroča premikanje celin in njihovo podrivanje, Zemlja je res zelo aktiven planet. Mars pa je videti kot mrtev planet, stare kamnine so lahko dobro ohranjene in hranijo torej zapis o pogojih, ki so vladali pred milijardami let. V teh starih plasteh so sedaj prvič zagotovo odkrili organske snovi. Njihovega izvora ne poznamo, lahko so nastale na Marsu ali pa so jih prinesli meteoriti, ki so marsikdaj ostanek kometov, v kometih pa je znano, da je precej organske snovi. Kakorkoli, gre za prvo nedvoumno odkritje same organske snovi, saj so prejšnje trditve iz konca leta 2013 le domnevale o zaznavi sledi organskih snovi, ki je razpadla pod vplivom kozmičnega sevanja. To se mi zdi zelo zanimivo.

Mars ni edina tarča. Sodelujete v projektu, s katerim bi želeli pristati na Marsovi luni Fobos, tam nabrati vzorce kamnin in jih prinesti na Zemljo. Zanimajo vas tudi raziskave Venere. Kaj vas zanima na teh oddaljenih svetovih?

Glede Fobosa je jasno, da imamo težave. Več let smo pripravljali to misijo, ki pa žal ni nikoli zapustila tirnice okoli Zemlje. Cilj misije, ki bi prinesla vzorce s tako starega telesa, kot je Marsova luna Fobos, je, da bi v laboratoriju lahko preučili vzorec snovi, ki izvira iz samih začetkov Osončja. Tako bi lahko domnevali, kakšna je bila kemična sestava ob trenutku nastanka našega Osončja, saj je glede tega še marsikaj negotovega. Ta misija se žal ni uresničila. Po več predlogih v Evropi so sedaj temu cilju najbližje Japonci z misijo MMX, v prevodu Raziskovalec Marsovih lun. Japonci gradijo na uspehu njihove pretekle misije Hayabusa, ki je na Zemljo vrnila vzorec z enega od asteroidov. Izstrelitev misije MMX načrtujejo za leto 2024.

Nasina skica poti vozila Radovednost (Curiosity) po Marsu.

Tu smo govorili o raziskovanju otroštva našega Osončja. Omenili pa ste tudi Venero. Venera je članica skupine Zemlji podobnih planetov, poleg nje sta še Mars in Merkur. Ta telesa so kamnita, ostali planeti v našem Osončju pa so plinasti in po sestavi bližje Soncu, taka sta na primer Jupiter ali Saturn. Seveda nas zanimajo druga telesa podobna Zemlji. Tu je Venera posebnost. Po velikosti, masi ali njeni razdalji od Sonca je zelo podobna Zemlji. Vendar je na Venerinem površju grozno vroče, tam je povsem podivjan efekt tople grede. Obdaja jo zelo gosta atmosfera iz ogljikovega dioksida in sledov vode, kar dvigne površinsko temperaturo za skoraj 500 stopinj. Preučevanje Venere nam torej lahko odgovori na vprašanje, kaj se lahko zgodi, če na planetu efekt tople grede pobegne nadzoru. Na Zemlji imamo sedaj dokaze, da zaradi izpustov ogljikovega dioksida in kurjenja organskih goriv prihaja do globalnega segrevanja. Zemljina klima je bila stotine milijonov let zelo stabilna, sedaj pa bi jo to ravnanje lahko pognalo v katastrofo. Venera je torej naša skrajnost, ki nas lahko uči o naši Zemlji.

Na koncu mi dovolite neformalno vprašanje. Sedaj je jasno, da so bili pogoji na Marsu včasih prijazni do življenja, sedaj pa je to suha in mrzla puščava. Vseeno pa beremo, da bomo na Mars poslali ljudi in tam celo ustanovili stalne naselbine. Kakšni so vaši komentarji in osebni odnos do takih aktivnosti?

Onkraj Lune, ki pa nima ozračja, je Mars verjetno edino telo, ki bi lahko postalo človeški cilj. Prepričan sem, da bodo tja leteli ljudje, morda že kmalu. So težave, ki jih je težko rešiti, kot je sevanje med potjo proti Marsu in na njegovem površju. Vendar so obiski ali celo dolgotrajna naselbina mogoči. Če pa govorimo o kolonizaciji Marsa ali spreminjanju njegove klime v tako bližje zemeljski, to zaenkrat zveni le kot fantastika, ki je morda uresničljiva šele v stoletjih. Torej osebno mislim, da moramo skrbeti za našo Zemljo in se izogibati onesnaževanju, klimatskim spremembam ali pregosti naseljenosti. Zares je ne smemo prehitro pokvariti.

Profesor Korablev, najlepša hvala za vaše odgovore. Zelo se veselimo objave vaših odkritij na Marsu, ki jo načrtujete čez kak mesec, imamo prav?

Približno v mesecu dni imamo v Nemčiji sestanek znanstvene ekipe. Morda se bomo odločili za krajšo javno objavo. Popolno objavo vseh rezultatov misije pa pričakujemo septembra na konferenci Euroscience v Berlinu, tu pa je še konferenca COSPAR julija v Pasadeni v ZDA.