La o medie de 140 de milioane de mile distanta, Marte se afla aproape in curtea planetara a Pamantului. Cu o lansare la timp, o racheta poate ajunge la ea in mai putin de un an. Din 1965, omenirea a trimis cu succes peste 20 de misiuni—zburatoare, orbitere, aterizare, rover— pentru a supraveghea terenurile prafuite de pe Marte. Si am invatat multe despre vecinul nostru, de la secretele sale subterane pana la fenomenele meteorologice.
„Este atat de aproape”, spune Shannon Curry, un fizician planetar la Universitatea din California, Berkeley, si cercetatorul principal al misiunii Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), lansata in 2013. „Suntem norocosi ca ajungem la exploreaza-l asa cum putem.”
Instrumentele omenirii au cartografiat colturile planetei, au lovit pietrisul de sub picioare si au luat probe din aerul care pluteste peste campiile prafuite. Oamenii de stiinta au invatat multe din datele colectate si transmise inapoi pe Pamant. Am vorbit cu patru experti si am sapat prin rapoarte pentru a ne da seama care descoperiri din alta lume au facut cea mai mare explozie.
1. Marte este un loc rece, uscat
Inainte ca primele noastre sonde sa treaca de Marte, oamenii de stiinta credeau ca planeta ar putea fi luxurianta si plina de viata. Cu telescoapele lor, primii oameni de stiinta au descoperit caracteristici asemanatoare canalelor pe suprafata pe care le-au confundat ca fiind structuri artificiale construite de specii inteligente. Dar dupa ce sonda Mariner 4 a zburat pe Planeta Rosie in 1965 in timpul primei misiuni pe Marte si a facut fotografii cu o suprafata sterila, aceste interpretari s-au dovedit gresite.
Datorita acestei misiuni si altor misiuni, am aflat ca Marte este lipsit de apa lichida. Suprafata sa stancoasa este marcata de cratere de impact, razuite de vanturi puternice, periata de dune de nisip care se misca lenta, sculptate de vai adanci si punctate de vulcani impresionanti. Marte gazduieste, de asemenea, cel mai inalt si cel mai mare vulcan din sistemul solar: Olympus Mons, care se ridica de doua ori si jumatate mai inalt decat Muntele Everest, la 13,6 mile. Cea mai precisa masuratoare a dimensiunilor vulcanului de pana acum vine de la Mars Global Surveyor in 2004. Desi suprafata lui Marte este uscata, din cate pot spune oamenii de stiinta, are apa – doar nu in forma lichida. H2O este blocat ca gheata, vapori atmosferici si atomi incorporati in structura moleculara a mineralelor sale.
Marte este un loc linistit si linistit in comparatie cu Pamantul si nu adaposteste viata asa cum o stim noi. Planeta este ca un „mediu uscat prin congelare”, spune Kirsten Siebach, geolog martian la Universitatea Rice. Conditiile au permis ca inregistrarea geologica a lui Marte sa fie pastrata timp de miliarde de ani. „Putem vedea aceasta istorie frumoasa inregistrata in stanci”, spune ea. „Exista o gramada de povesti pe care le vom putea spune pe masura ce intelegem si reprezentam Marte mai bine.”
2. Atmosfera este slaba si gazduieste furtuni de praf
In timp ce Mariner 4 a zburat pe langa Marte, a privit prin teaca gazoasa si a preluat tot felul de informatii. In primul rand, presiunea atmosferica este de numai 0,7% din cea a Pamantului. Gravitatia mai mica a planetei si lipsa unui camp magnetic o impiedica sa retina o invelis gazoasa groasa. Atmosfera este atat de slaba incat nu face o treaba buna prin captarea caldurii de la soare pentru a mentine suprafata calda pe tot parcursul zilei. Marte are o temperatura medie de minus 80 de grade Fahrenheit.
Avand in vedere aceste temperaturi friguroase si presiunile atmosferice scazute, Marte nu poate suporta apa lichida. Daca ar fi sa plasati o cada cu apa lichida pe planeta, cea mai mare parte s-ar vaporiza rapid in gaz; restul ar ceda frigul amar al lui Marte si ar ingheta in gheata.
Cu toate acestea, atmosfera lui Marte este suficient de groasa pentru a sustine furtunile de praf si se agita atat de des incat sunt o caracteristica perena a Planetei Rosii. In 1971, orbiterul Mariner 9 a gasit o intreaga planeta invaluita in praf dupa ce a sosit prima data. „Furtunile de praf sunt salbatice”, spune Curry, pentru ca pot inconjura intregul glob si pot dura luni de zile. „Sunt atat de mari. Sincer, ar fi infricosator sa fii acolo.” In interiorul acestor viscol, particulele de praf se biciuiesc cu viteze de pana la 60 de mile pe ora. Particulele de praf constau din oxid de fier, aceeasi substanta chimica ca si rugina. Aceste boabe ii confera lui Marte nuanta rosie caracteristica.
Deoarece atmosfera este atat de subtire, in mod colectiv, vanturile nu pot matura o persoana de pe picioare. Acesta este un detaliu in care filmul The Martian a gresit: astronautul Mark Watney, interpretat de Matt Damon, nu ar fi putut fi blocat pe Marte de furtunile de praf din acest motiv. Dar aceste rafale murdare sunt un cosmar pentru ingineri, deoarece particulele se pot lipi de panourile solare si pot reduce eficienta acestora. Dupa 14,5 ani productivi, roverul NASA Opportunity a ramas linistit in 2018, intr-o furtuna globala de praf care a sters soarele si a impiedicat generarea de energie solara.
3. Marte a sustinut candva apa lichida
Incepand cu vizita lui Mariner 9 in 1971, oamenii de stiinta au strans ample dovezi ca apa lichida curgea candva pe planeta. Caracteristicile topografice ale lui Marte – canale de scurgere a raului, rigole sculptate, cratere de impact erodate si crapaturi de noroi ingropate in pamant – sugereaza un trecut apos. Mai mult, in 2005, orbiterul Mars Express al Agentiei Spatiale Europene a detectat minerale hidratate – roci care contineau un amestec revelator de atomi de hidrogen si oxigen in structura lor cristalina – care s-ar fi putut forma doar in prezenta apei lichide.
De cand rover-ul Curiosity a aterizat pe Marte in 2012, a ratacit in interiorul craterului Gale, care a fost anterior albia unui lac. Curiozitatea a gasit dovada ca apa lichida s-a amestecat candva aici. In 2014, a fotografiat aflorimente sedimentare cu o structura stratificata; Oamenii de stiinta cred ca sunt niste gramezi de noroi care tasnesc dintr-un rau intr-o delta.
Desi apa lichida din Marte probabil a durat milioane de ani, a disparut cu doua pana la trei miliarde de ani in urma. Dar prezenta si persistenta sa implica faptul ca, cu mult timp in urma, Marte a experimentat o atmosfera mai groasa si temperaturi mai calde. Toate acestea indica un mediu antic potrivit pentru adapostirea vietii.
4. Calotele glaciare polare in schimbare vorbesc despre trecutul climatic al lui Marte
In secolul al XVII-lea, oamenii de stiinta au facut observatii telescopice conform carora polii lui Marte apareau ca pete luminoase plasate pe o planeta mai intunecata, dar abia in 1969, folosind Mariner 7, omenirea a reusit sa ia pentru prima data imagini de prim-plan ale polilor. Calotele de gheata tinere intind planeta rosie si se estimeaza ca s-au format doar in ultimele cinci milioane de ani din viata lui Marte. Mars Reconnaissance Orbiter si Mars Express orbiter au dezvaluit ca gheata polara este formata din straturi de CO2 solidificat, apa inghetata si praf batut de vant si creste si se micsoreaza in timpul anotimpurilor anuale. Aceste straturi sunt ca inelele copacilor – inregistrari geologice ale climatului sezonier al lui Marte pe care oamenii de stiinta le pot studia.
Calotele glaciare pot disparea cu totul si se pot forma din nou in cicluri care se intind pe sute de mii de ani. Oamenii de stiinta cred ca acest lucru se intampla deoarece Marte experimenteaza episoade de incalzire si racire planetara care se intind cu mult dincolo de o bucla in jurul soarelui. Studiile de modelare sugereaza ca tractiunea gravitationala nu atat de blanda a lui Jupiter face ca axa lui Marte sa se clatineasca intre o inclinare de 15 grade si o mai mare de 35 de grade. (Dimpotriva, inclinarea axiala a Pamantului este de 23 de grade si se mentine cu 3 grade fata de medie de-a lungul a milioane de ani.) La o inclinare mai mare, planeta mai mica experimenteaza mai multa incalzire la poli care isi poate topi complet calotele glaciare.
5. Marte are un mozaic de campuri magnetice locale pe crusta sa
Aurorele de alta lume ratacesc aproape de suprafata martiana si peste tot in jurul planetei, libere de un camp magnetic global care le-ar limita la poli, asa cum sunt in mod normal pe Pamant. Universitatea din Colorado
De la cocoanele lor inalte deasupra solului martian, satelitii MAVEN si Mars Global Surveyor au confirmat ca Marte nu are dipol magnetic planetar ca Pamantul. Cu toate acestea, cartografierea a scos la iveala buzunare de campuri magnetice regionale stampilate pe toata crusta. Mozaicul magnetic provine din roci vulcanice de la suprafata care poarta urme ale campului magnetic ramas al lui Marte.
Scutul magnetic al unei planete provine din agitarea interiorului sferei. Topirea in miez format din fier involburat si nichel genereaza un curent electric, care, la randul sau, alimenteaza un electromagnet de dimensiunea planetei. Liniile de camp magnetic invizibile invaluie majoritatea planetelor din sistemul solar, inclusiv Pamantul. Fiind o planeta mai mica, Marte s-a racit mult mai devreme decat a facut-o Pamantul, iar maruntaiele sale s-au linistit. Cu asta a mers magnetosfera globala a lui Marte. Dar metalele de langa suprafata planetei au capturat un instantaneu al campului pe masura ce s-au solidificat si si-au pastrat amprenta magnetica.
Aceste campuri magnetice imprastiate pe crusta duc la aurore spectaculoase care nu seamana deloc cu ale Pamantului. Aurorele sunt cauzate de particulele incarcate care ploua de la soare in atmosfera. Pe Pamant, aceste straluciri fantomatice se aduna la poli, deoarece campul magnetic este cel mai puternic acolo. Dar aurorele de pe Marte se pot strabate aproape de ecuator, deoarece niciun camp planetar nu le limiteaza. Fotografiile facute de orbiterul Hope din Emiratele Arabe Unite in 2021 arata ca ecranele ceresti pot lua tot felul de forme serpentine.
6. Vizitele martiane au confirmat originea meteoritilor misteriosi pe Pamant
Printre miile de meteoriti din memoria stiintifica de pe Pamant, o mica parte dintre ei iese in evidenta din multime. Oamenii de stiinta nu stiau de unde provin, dar dupa ce aterizatorii Viking au ajuns pe Marte in 1976 si au luat probe din mediul inconjurator, analiza compozitionala a atmosferei lui Marte a confirmat ca rocile ciudate erau meteoriti martieni.
Aproximativ 300 de astfel de meteoriti se afla in colectiile oamenilor de stiinta de pe Pamant. Aceste roci au fost exilate de pe Marte dupa ce impactorii au lovit suprafata planetei si au aruncat resturi in spatiu. Fragmentele rezultate au plutit in gol timp de milenii pana cand au ajuns pe pamant. Aceste roci au condus la mii de publicatii de atunci si au oferit oamenilor de stiinta o privire de aproape asupra planetei ruginite.
7. Marte semana odata foarte mult cu Pamantul
„Daca ar fi sa ma rezumam la doar cateva momente, descoperirea ca Marte semana cu adevarat mult mai mult cu Pamantul este probabil numarul 1”, spune Jim Bell, un om de stiinta planetar la Universitatea de Stat din Arizona. Stim ca Marte timpuriu a fost confortabil, umed, delicios de gazos si protejat de o magnetosfera. Stim ca a fost candva un loc cu evenimente tectonice, desi miscarea seismica s-a diminuat. Din anumite motive, Marte a sarit pe o traiectorie diferita si s-a transformat in lumea sterila care este astazi.
Dar in timpul acelui episod idilic, Marte ar fi putut adaposti viata. In 2013, Curiosity a identificat in roci toate ingredientele chimice cheie necesare pentru a sustine viata, iar in jurul anului 2013 si in 2018, a detectat chiar si materie organica in roci. Majoritatea oamenilor de stiinta cred ca Marte este fara viata acum – desi cativa sustin ca viata s-ar putea adaposti sub pamant – dar nimeni nu poate spune cu siguranta daca Planeta Rosie ar fi putut fi si una plina de viata. „’Locuibila’ inseamna ca [viata] ar fi putut exista. Nu inseamna „locuit”, spune Bruce Jakosky, un om de stiinta planetar la Universitatea din Colorado Boulder si fost cercetator principal al MAVEN. „Dar justifica cautarea de dovezi.”
Daca Marte are sau a avut viata este cel mai mare mister care alimenteaza o mare parte din entuziasmul legat de vecinul nostru rosu. Indiferent de directia in care se vor schimba raspunsurile, va lumina locul Pamantului in univers. Dar deocamdata, cercetatorii nu au mijloacele pentru a raspunde la aceasta intrebare. Mostrele limitate de meteoriti ale omenirii sunt prea deteriorate. Sondele martiane nu au un aparat suficient de sensibil pentru a spune. Cel mai bun mod de a spune este de a colecta mostre de roca de pe Marte si de a le supune controlului celor mai avansate instrumente de pe Pamant. „Numai asa vom raspunde la aceste intrebari”, spune Jakosky.
Roverul Perseverance este ocupat sa scoata mostre de martieni din craterul Jezero, unde a existat candva apa lichida. O misiune de intoarcere pentru a recupera aceste mostre este programata pentru 2027. Daca totul merge bine, aceste exemplare urmeaza sa soseasca pe Pamant in 2033, cand ar putea deschide o noua era a descoperirilor.
