Ένας βραχώδης δρόμος για τα ρόβερ του, ένας μακρύς δρόμος για τους επιστήμονες – και ένας αγώνας για την επιστροφή του προϋπολογισμού στη Γη

By | March 12, 2024

Υπάρχει ή υπήρχε ζωή στον Άρη; Αυτή η βαθιά ερώτηση είναι τόσο περίπλοκη που δεν μπορεί να απαντηθεί πλήρως από τα δύο ρόβερ της NASA που την εξερευνούν αυτή τη στιγμή.

Αλλά λόγω της κυριολεκτικής βάσης που κάνουν τα ρόβερ, οι επιστήμονες εξετάζουν επιτέλους τα στοιχεία της ζωής στον πλανήτη, που ονομάζονται «βιοσυγραφές», σε βάθος και με άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια. Αυτή η αναζήτηση είναι εξαιρετικά περίπλοκη και, στην περίπτωση του Άρη, εκτείνεται σε δεκαετίες.

Ως γεωλόγος, είχα την εξαιρετική ευκαιρία να δουλέψω και στις δύο αποστολές ρόβερ Curiosity και Perseverance. Αλλά ανεξάρτητα από το πόσα μάθουν οι επιστήμονες από αυτό, θα χρειαστεί άλλη μια ρομποτική αποστολή για να μάθουμε αν ο Άρης έχει φιλοξενήσει ποτέ ζωή. Αυτή η αποστολή θα επιστρέψει τα πετρώματα του Άρη στη Γη για ανάλυση. Τότε θα έχουμε –ελπίζουμε– μια απάντηση.

Μια φωτογραφία του πλανήτη Άρη με λευκά καπάκια και την κοκκινωπή επιφάνεια του Άρη.
Μια φωτογραφία του Άρη, του τέταρτου πλανήτη από τον Ήλιο, τραβηγμένη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble το 2017. NASA

Από κατοικήσιμο σε μη κατοικήσιμο

Ενώ τόσα πολλά για τον Άρη παραμένουν μυστήριο, υπάρχει ένα πράγμα για το οποίο είμαι σίγουρος. Μεταξύ των χιλιάδων εικόνων που θα τραβήξουν και τα δύο ρόβερ, είμαι σχεδόν βέβαιος ότι κανένα από αυτά δεν θα δείχνει εξωγήινες αρκούδες ή σουρικάτες. Οι περισσότεροι επιστήμονες αμφιβάλλουν ότι η επιφάνεια του Άρη ή η σχεδόν επιφάνειά του θα μπορούσε επί του παρόντος να υποστηρίξει ακόμη και μονοκύτταρους οργανισμούς, πόσο μάλλον περίπλοκες μορφές ζωής.

Αντίθετα, τα ρόβερ λειτουργούν ως ντετέκτιβ εξωγήινων, αναζητώντας ενδείξεις ότι η ζωή μπορεί να υπήρχε πριν από αιώνες. Αυτά περιλαμβάνουν στοιχεία για μακροπρόθεσμα υγρά επιφανειακά νερά, ορυκτά που συντηρούν τη ζωή και οργανικά μόρια. Για να βρουν αυτά τα στοιχεία, το Curiosity και το Perseverance ακολουθούν πολύ διαφορετικά μονοπάτια στον Άρη, σε απόσταση μεγαλύτερη από 2.000 μίλια (3.200 χιλιόμετρα).

Αυτά τα δύο ρόβερ θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να απαντήσουν σε μερικές σημαντικές ερωτήσεις: Υπήρχε ποτέ ζωή στον Άρη; Θα μπορούσε να υπάρχει σήμερα, ίσως βαθιά κάτω από την επιφάνεια; Και θα ήταν απλώς μικροβιακή ζωή ή υπάρχει πιθανότητα να είναι πιο περίπλοκη;

Ο σημερινός Άρης δεν είναι τίποτα διαφορετικός από τον Άρη πριν από πολλά δισεκατομμύρια χρόνια. Στις πρώτες μέρες του, ο Άρης έμοιαζε πολύ περισσότερο με τη Γη, με πιο παχιά ατμόσφαιρα, ποτάμια, λίμνες, ίσως ακόμη και ωκεανούς νερού και τα απαραίτητα στοιχεία για τη ζωή. Ωστόσο, αυτή η περίοδος συντομεύτηκε όταν ο Άρης έχασε το μαγνητικό του πεδίο και σχεδόν όλη την ατμόσφαιρά του – τώρα είναι μόνο 1% τόσο πυκνό όσο της Γης.

Η μετάβαση από κατοικήσιμο σε μη κατοικήσιμο πήρε κάποιο χρόνο, ίσως εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Αν υπήρχε ποτέ ζωή στον Άρη, πιθανότατα θα είχε εξαφανιστεί πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Σταδιακά, ο Άρης εξελίχθηκε στην ψυχρή και ξηρή έρημο που είναι σήμερα, με ένα τοπίο συγκρίσιμο με τις ξηρές κοιλάδες της Ανταρκτικής, χωρίς παγετώνες και χωρίς φυτική και ζωική ζωή. Η μέση θερμοκρασία στον Άρη είναι μείον 80 βαθμοί Φαρενάιτ (μείον 62 βαθμοί Κελσίου) και η άγονη ατμόσφαιρά του αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από διοξείδιο του άνθρακα.

Το ρόβερ Perseverance ήταν σταθμευμένο σε ένα κομμάτι αρειανού χώματος, σκονισμένο και βρώμικο.Το ρόβερ Perseverance ήταν σταθμευμένο σε ένα κομμάτι αρειανού χώματος, σκονισμένο και βρώμικο.
Το ρόβερ του Άρη Perseverance έχει τραβήξει πάνω από 200.000 φωτογραφίες, συμπεριλαμβανομένης αυτής της selfie από τον Απρίλιο του 2021. NASA/JPL-Caltech/MSSS

Πρώιμη εξερεύνηση

Η ρομποτική εξερεύνηση της επιφάνειας του Άρη ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970, όταν τα πειράματα ανίχνευσης ζωής στο πλαίσιο των αποστολών Viking απέτυχαν να βρουν οριστικά στοιχεία ύπαρξης ζωής.

Το Sojourner, το πρώτο rover, προσγειώθηκε το 1997 και έδειξε ότι ένα κινούμενο ρομπότ μπορούσε να διεξάγει πειράματα. Το Πνεύμα και η Ευκαιρία ακολούθησαν το 2004. Και οι δύο βρήκαν στοιχεία ότι κάποτε υπήρχε υγρό νερό στην επιφάνεια του Άρη.

Το ρόβερ Curiosity προσγειώθηκε το 2012 και ξεκίνησε την ανάβαση στο όρος Sharp, το βουνό 18.000 ποδιών στον κρατήρα Gale. Υπάρχει λόγος που η NASA το επέλεξε ως ερευνητικό site: Τα στρώματα βράχων του βουνού δείχνουν μια δραματική κλιματική αλλαγή, από ένα περιβάλλον με άφθονο υγρό νερό σε ένα άνυδρο περιβάλλον όπως το σημερινό.

Μέχρι στιγμής, το Curiosity έχει βρει στοιχεία πρώιμου υγρού νερού, ορυκτών που θα μπορούσαν να παρέχουν χημική ενέργεια και, είναι ενδιαφέρον, μια ποικιλία από οργανικά μόρια άνθρακα σε διάφορες τοποθεσίες.

Αν και ο ίδιος ο οργανικός άνθρακας δεν είναι ζωντανός, είναι ένα δομικό στοιχείο για όλη τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Σημαίνει η παρουσία του ότι κάποτε υπήρχε ζωή στον Άρη;

Οχι απαραίτητα. Ο οργανικός άνθρακας μπορεί να είναι αβιοτικός, που σημαίνει ότι δεν έχει καμία σχέση με έναν ζωντανό οργανισμό. Για παράδειγμα, ίσως ο οργανικός άνθρακας προήλθε από έναν μετεωρίτη που χτύπησε τον Άρη. Και ενώ τα ρόβερ έχουν υπέροχα εξελιγμένα όργανα, δεν μπορούν να μας πουν με βεβαιότητα εάν αυτά τα οργανικά μόρια σχετίζονται με την προηγούμενη ζωή στον Άρη.

Αλλά τα εργαστήρια εδώ στη Γη πιθανότατα μπορούν. Συλλέγοντας δείγματα πετρωμάτων και εδάφους από την επιφάνεια του Άρη και στη συνέχεια στέλνοντάς τα πίσω στη Γη για λεπτομερή ανάλυση με τα πρωτοποριακά μας όργανα, οι επιστήμονες θα μπορούσαν επιτέλους να βρουν την απάντηση σε μια πανάρχαια ερώτηση.

Αντοχή

Εισαγάγετε το Perseverance, τη νεότερη εμβληματική αποστολή της NASA στον Άρη. Τα τελευταία τρία χρόνια – προσγείωση τον Φεβρουάριο του 2021 – η Perseverance έψαχνε για σημάδια παλαιότερης μικροβιακής ζωής στα βράχια του κρατήρα Jezero, ο οποίος επιλέχθηκε ως τόπος προσγείωσης επειδή κάποτε υπήρχε μια μεγάλη λίμνη εκεί.

Το Perseverance είναι το πρώτο βήμα της αποστολής Mars Sample Return, μιας διεθνούς πρωτοβουλίας για τη συλλογή πετρωμάτων και χώματος του Άρη για επιστροφή στη Γη.

Η σουίτα οργάνων στο Perseverance θα βοηθήσει την επιστημονική ομάδα να επιλέξει τους βράχους που φαίνεται να υπόσχονται το μεγαλύτερο επιστημονικό όφελος. Αυτή θα είναι μια προσεκτική διαδικασία. Εξάλλου, θα υπήρχαν μόνο 30 θέσεις για αυτά τα γεωλογικά δείγματα στο ταξίδι της επιστροφής στη Γη.

Προβλήματα προϋπολογισμού

Το αρχικό σχέδιο της NASA ήταν να επιστρέψει αυτά τα δείγματα στη Γη έως το 2033. Όμως, οι εργασίες για την αποστολή – που επί του παρόντος εκτιμάται ότι κοστίζουν μεταξύ 8 και 11 δισεκατομμυρίων δολαρίων – έχουν επιβραδυνθεί λόγω περικοπών στον προϋπολογισμό και απολύσεων. Οι περικοπές είναι σοβαρές. Ένα αίτημα για 949 εκατομμύρια δολάρια για τη χρηματοδότηση της αποστολής για το οικονομικό έτος 2024 μειώθηκε στα 300 εκατομμύρια δολάρια, αν και γίνονται προσπάθειες για την αποκατάσταση τουλάχιστον μέρους της χρηματοδότησης.

Η αποστολή Mars Sample Return είναι κρίσιμη για την καλύτερη κατανόηση των δυνατοτήτων για ζωή πέρα ​​από τη Γη. Η επιστήμη και η τεχνολογία που θα το καταστήσουν δυνατό είναι καινούριες και ακριβές. Αλλά αν η NASA ανακαλύψει ότι κάποτε υπήρχε ζωή στον Άρη – ακόμη και μέσω της ανακάλυψης ενός μικροβίου που έχει πεθάνει εδώ και ένα δισεκατομμύριο χρόνια – θα πει στους επιστήμονες ότι η ζωή δεν είναι ένα τυχαίο γεγονός που συμβαίνει μόνο στον πλανήτη Γη. , αλλά πιο συχνό φαινόμενο που θα μπορούσε να συμβεί σε πολλούς πλανήτες.

Αυτή η γνώση θα έφερε επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι βλέπουν τον εαυτό μας και τη θέση μας στο σύμπαν. Υπάρχουν πολλά περισσότερα σε αυτή την προσπάθεια από την απλή επιστροφή λίγων λίθων.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύτηκε από το The Conversation, έναν μη κερδοσκοπικό, ανεξάρτητο ειδησεογραφικό οργανισμό που σας φέρνει γεγονότα και αξιόπιστες αναλύσεις για να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον περίπλοκο κόσμο μας. Το έγραψε: Amy J. Williams, Πανεπιστήμιο της Φλόριντα

Διαβάστε περισσότερα:

Η Amy J. Williams λαμβάνει χρηματοδότηση από επιχορηγήσεις επιστημόνων που συμμετέχουν στη NASA σχετικά με το Mars 2020 Perseverance Rover και το Mars Science Laboratory Curiosity Rover.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *