Αποδεικτικά στοιχεία για νερό στον Άρη βρήκε το ρόβερ Opportunity

Από σελίδα του BBC, 1 Μαρτίου 2004

Η NASA ανακοίνωσε ότι το ρόβερ Opportunity έδειξε κατηγορηματικά ότι ο κόκκινος πλανήτης είχε κάποτε  στο παρελθόν κατάλληλες συνθήκες για να υποστηρίξει ζωή.

Το ρόβερ αποκάλυψε ότι οι βράχοι στην περιοχή προσεδάφισης του ήταν κάποτε σε επαφή με μεγάλες ποσότητες υγρού νερού.

Η επιβεβαίωση του ρόλου του νερού ήλθε από μια σειρά λεπτομερών μετρήσεων, πριν λίγες μέρες, σε ένα μικρό βράχο τον El Capitan. Οι αναλύσεις έγιναν από τα εξής όργανα: τη μικροσκοπική κάμερα, τα φασματόμετρα Mössbauer και APX. 

"Αυτοί οι βράχοι τροποποιήθηκαν με υγρό νερό και μπορούν να έχουν γίνει ίζημα στο νερό", λέει ο ειδικός επιστήμονας Steve Squyres.

Το Opportunity έχει μελετήσει την γεωλογία της περιοχής στην κοιλάδα Meridiani Planum από την προσγείωσή του στις 25 Ιανουαρίου.

Ο καθηγητής Squyres, ο κύριος ερευνητής για το επιστημονικό έργο του ρόβερ, είπε ότι η ομάδα του ασχολήθηκε με μια λεπτομερή ανάλυση ενός στρώματος βράχου με στρώσεις στην περιοχή προσεδάφισης.

"Τις τελευταίες δύο εβδομάδες έχουμε δουλέψει με όλο το διαθέσιμο hardware  και οι απαντήθηκαν όλοι οι γρίφοι", είπε σε μια ειδική διάσκεψη ειδήσεων στις ΗΠΑ, στην έδρα της Nasa στην Ουάσιγκτον.

"Αυτοί οι βράχοι άλλαξαν από το υγρό νερό; Η απάντηση είναι, οριστικά, ναι".

Πλούσιοι σε θείο

Υπήρχαν πολλά αποδεικτικά στοιχεία για να υποστηριχθεί αυτό το συμπέρασμα.

Αρχικά, ήταν η φυσική εμφάνιση των βράχων. Η διαστρωμάτωση τους όπως και η παρουσία μικρών σφαιριδίων και εγκοπών έδειξαν την τροποποίηση τους από το νερό.

Τα όργανα του ρόβερ ανίχνευσαν, επίσης, υψηλά επίπεδα θειικών αλάτων που κανονικά στη Γη σχηματίζονται μέσα στο νερό ή, μετά από το σχηματισμό, άλλαξαν αρκετά μετά από μακρές εκθέσεις στο νερό.

"Ο μόνος τρόπος για να σχηματιστούν τέτοιες μεγάλες συγκεντρώσεις του άλατος είναι η διάλυση τους στο νερό και να εξατμιστεί αργότερα το νερό", λέει ο ειδικός επιστήμονας της αποστολής Benton Clark.

Επίσης, το ρόβερ βρήκε ένα μετάλλευμα θειικού σιδήρου,  που σημαίνει ότι στην κοιλάδα Meridiani Planum υπήρχε μια όξινη λίμνη ή ένα υγρό και θερμό περιβάλλον.

"Ο σκοπός αυτής της αποστολής ήταν να πάμε στον Άρη και να φανεί εάν είχε κατάλληλο περιβάλλον για τη ζωή", είπε ο καθηγητής Squyres.

"Θεωρούμε ότι σε αυτήν την θέση στον Άρη και για κάποια χρονική περίοδο ήταν ένα υδάτινο περιβάλλον,  κατάλληλο για τη ζωή. Αυτό δεν σημαίνει ότι υπήρχε ζωή εκεί. Αυτό δεν το ξέρουμε".

Επιστροφή βράχου

Οι επιστήμονες πρέπει, ακόμα, να δείξουν ότι οι βράχοι προήλθαν αρχικά από διαλύματα μεταλλευμάτων που σχημάτισαν ιζήματα στο κατώτατο σημείο μιας αλμυρής λίμνης ή θάλασσας - ότι αυτά διαμορφώθηκαν ανάλογα με τα ιζηματογενή πετρώματα - τους σχηματισμένους στο νερό - που βρέθηκαν πάνω στη Γη.

Οι επιστήμονες της NASA ανέφεραν ότι δεν είναι δυνατόν να πούνε πότε υπήρξε το υγρό περιβάλλον στην κοιλάδα Meridiani Planum.

Ούτε το Opportunity, ούτε το δίδυμό του ρόβερ, Spirit, δεν είναι κατάλληλα εξοπλισμένα για να χρονολογήσουν τους βράχους.

"Ο καλύτερος τρόπος για να τα χρονολογήσουμε είναι να τα φέρουμε πίσω," είπε ο καθηγητής Squyres.

Αλλά, και ανώτεροι υπάλληλοι της NASA θεωρούν ότι πρέπει τώρα να έχει προτεραιότητα μια αποστολή που θα επιστρέψει τα δείγματα .

"Μπορούμε στο μέλλον να φέρουμε πίσω στη Γη αυτά τα υλικά, για να τα εξετάσουμε στα εργαστήρια μας", λέει ο Jim Garvin, επιστημονικός υπεύθυνος για τη Σελήνη και τον Άρη στην έδρα της NASA.

Ανέφερε, λοιπόν, ότι μια μελλοντική αποστολή θα μπορούσε να περιλαμβάνει ένα ρόβερ που θα έψαχνε λεπτομερώς την επιφάνεια του Άρη για ενδιαφέροντες βράχους, φέρνοντας τους έπειτα πίσω σε ένα μητρικό σκάφος  για να τα αποστείλει πίσω στη Γη.

Τα δύο ρόβερ, Spirit και Opportunity, ελέγχονται από μια ομάδα επιστημόνων και μηχανικών του Εργαστηρίου Αεριώθησης στην Πασαντένα της Καλιφόρνιας.

Και τo Spirit ανακάλυψε νερό

Ο κρατήρας Gusev στον οποίο προσεδαφίστηκε το Spirit

To Spirit που προσεδαφίστηκε μέσα στον κρατήρα Gusev - στην αντίθετη πλευρά του Άρη από εκεί που βρίσκεται το Opportunity - στις 4 Ιανουαρίου, ερευνά μια περιοχή που οι επιστήμονες σκέφτονται ότι μπορεί κάποτε να ήταν μία λίμνη.

Σύμφωνα με το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια, το Spirit χρησιμοποίησε το ρομποτικό του βραχίονα για να διανοίξει μια τρύπα βάθους δύο χιλιοστών σε έναν ηφαιστειογενή βράχο ύψους 60 εκατοστών.

Μέσα στην οπή το μικροσκόπιο και τα φασματόμετρα του ρομπότ εντόπισαν γυαλιστερούς κρυστάλλους αλάτων, οι οποίοι πιθανώς σχηματίστηκαν μετά την εξάτμιση νερού. Η πιθανότερη εξήγηση είναι ότι το νερό βρισκόταν στο μάγμα. Μάλλον το νερό ήρθε στην επιφάνεια μαζί με το μάγμα,  σύμφωνα με ειδικούς.

Εν συνεχεία το spirit θα διανοίξει και άλλες τρύπες σε βράχους για να επιβεβαιώσει τα ευρήματα.

Μεταφορά δεδομένων

Κάθε μέρα, για 8 λεπτά, κάθε ρόβερ στέλνει δεδομένα 60 Mbits στα σκάφη Mars Odyssey και Global Surveyor, που είναι σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Από εκεί μέσω ενός δικτύου πανίσχυρων ραδιοκεραιών - Deep Space Antennas - που βρίσκονται στη Μαδρίτη, Καλιφόρνια και Καμπέρα έρχονται τα δεδομένα στη Γη, με ένα ρυθμό 12.000 bits/sec.

Επειδή τα δεδομένα φεύγουν από τα ρόβερ καθημερινά, η NASA έχει εξοπλίσει τα ρόβερ με μια μικρή μνήμη 200 MB.

Τα ηλεκτρονικά των 2 ρόβερ είναι ανθεκτικά στην ισχυρή κοσμική ακτινοβολία ενώ το κλειτουργικό σύστημα είναι τo VxWorks της εταιρείας Wind Rivers Systems. Αυτό το λειτουργικό είναι η τελευταία έκδοση του λειτουργικού που δούλευε στον υπολογιστή RAD6000 του Mars Pathfinder το 1995.

Συσκευή για την ανίχνευση οργανικών ενώσεων

Μια συσκευή για την ανίχνευση οργανικών ενώσεων, η οποία κανονικά έχει το μέγεθος ενός τραπεζιού, σμικρύνθηκε σε διαστάσεις πιστωτικής κάρτας, προκειμένου να σταλεί στον Άρη και να εξακριβώσει αν ο πλανήτης φιλοξενούσε κάποτε ζωντανούς οργανισμούς.

Το τσιπ ανίχνευσης αμινοξέων θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στις αποστολές που προγραμματίζουν για το 2009 η NASA και η ESA (Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος). Το αμερικανικό σκάφος, βάρους ενός τόνου, θα περιλαμβάνει μια συσκευή βάρους εννέα κιλών η οποία θα ανιχνεύει άλλες οργανικές ενώσεις.

Τα αμινοξέα, τα δομικά συστατικά από τα οποία αποτελούνται οι πρωτεΐνες, θεωρούνται τα καλύτερα βιοδηλωτικά ίχνη

"Τα αμινοξέα είναι τα καλύτερα μόρια αν θέλει κανείς να αναζητήσει ενδείξεις ζωής που υπήρξε πριν από πολύ καιρό. Σε αντίθεση με το DNA, μπορούν να διατηρηθούν αμετάβλητα για δεκάδες χιλιάδες χρόνια στον Άρη" εξηγεί η Alison Skelley, χημικός του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Berkeley και μέλος της ομάδας που ανέπτυξε το τσιπ.

Το πρόβλημα όμως είναι ότι τα αμινοξέα μπορούν να δημιουργηθούν αυθόρμητα στη φύση και η παρουσία τους δεν αποδεικνύει την δραστηριότητα ζωντανών οργανισμών. Όμως όλα τα γνωστά είδη ζωής χρησιμοποιούν αποκλειστικά τη μία από τις δύο μορφές στις οποίες απαντώνται τα αμινοξέα.

Όλα τα αμινοξέα υπάρχουν σε δύο κατοπτρικούς τύπους, μόρια ίδιας χημικής σύστασης τα οποία παρουσιάζουν συμμετρία, όπως ένα αντικείμενο και το είδωλό του στον καθρέπτη.

Κανονικά όμως από τις χημικές αντιδράσεις παράγονται σε ίσες ποσότητες αλλά οι ζωντανοί οργανισμοί χρησιμοποιούν μόνο τα L-αμινοξέα (τα αριστερόστροφα ισομερή), ενώ τα D-αμινοξέα παράγονται μόνο από μη βιολογικές αντιδράσεις.

Το τσιπ της Skelley, με μήκος δέκα εκατοστά και πάχος τέσσερα χιλιοστά, όχι μόνο ανιχνεύει αμινοξέα, αλλά υπολογίζει και την αναλογία των χειρομορφικών ισοτόπων. Αν η συγκέντρωση των L-αμινοξέων στο έδαφος είναι υψηλότερη από τη συγκέντρωση των D-αμινοξέων σε μεγάλο μέρος του πλανήτη, οι επιστήμονες μπορούν να είναι σχεδόν βέβαιοι ότι ο Κόκκινος Πλανήτης κάποτε φιλοξενούσε ζωή.

Ενδείξεις ζωής επρόκειτο να αναζητήσει στον Άρη και η ευρωπαϊκή διερευνητική συσκευή Beagle, η οποία όμως συνετρίβη στον Άρη ανήμερα τα περσινά Χριστούγεννα.

Τα σκάφη Viking της NASA είχαν προσπαθήσει να ανιχνεύσουν βιοδηλωτικά ίχνη το 1976, αλλά δεν εντόπισαν τίποτα, ίσως επειδή οι ανιχνευτές τους δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι. Το τσιπ της ομάδας του Μπέρκλεϊ είναι τουλάχιστον 1.000 φορές πιο ευαίσθητο.