Δύο ανακοινώσεις της ESA για τον Τιτάνα και τον πάγο στον Άρη

Πηγή: Washington Post, 1 Δεκεμβρίου 2005

Δύο ομάδες επιστημόνων ανήγγειλαν στις 30 Νοεμβρίου τα αποτελέσματα των αποστολών της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας για την εξερεύνηση του μεγαλύτερου φεγγαριού του Κρόνου, τον Τιτάνα, καθώς και την εξέλιξη του πρώτου ραντάρ για την έρευνα κάτω από την επιφάνεια του Άρη.

Σε επτά εργασίες που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές έδωσαν λεπτομέρειες για την κάθοδο στην επιφάνεια του Τιτάνα, τον Ιανουάριο του 2005, του σκάφους Huygens του ESA  που κράτησε 147 λεπτά καθώς και τα πρόσθετα 69 λεπτά που το Huygens δαπάνησε για τη διαβίβαση των στοιχείων στο μητρικό του σκάφος του, το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA, πριν εξαφανιστεί πέρα από τον ορίζοντα.

"Είναι ένας εξαιρετικός κόσμος που μοιάζει με τη Γη από πολλές απόψεις", είπε ο διευθυντής της αποστολής του Huygens Jean-Pierre Lebreton. "Υπάρχει ένα τοπίο με σαφή ένδειξη της αλλούβιας (σχετικά με ποταμό] δραστηριότητας".

Όπως η Γη, ο Τιτάνας έχει μια πλούσια σε άζωτο ατμόσφαιρα, αλλά δεν υπάρχει κανένα ατμοσφαιρικό οξυγόνο, και η θερμοκρασία της επιφάνειάς του είναι μείον 180 βαθμοί Κελσίου. Ο καιρός του εξαρτάται από το μεθάνιο, το οποίο διαρρέει από το εσωτερικό του φεγγαριού με κάποιο - μέχρι τώρα ανεξήγητο τρόπο - για να καλύψει τον Τιτάνα με ένα κάλυμμα αιθαλομίχλης.

"Είναι μια υγρή ατμόσφαιρα", λέει ο Francois Raulin του πανεπιστημίου του Παρισιού, στο οποίο το "υγρό μεθάνιο διαδραματίζει το ρόλο του νερού", ανεβαίνει ψηλά ως αέριο για να δημιουργήσει τα σύννεφα, κατόπιν πέφτει ως βροχή για να χαράξει ποταμούς στις παγωμένες κορυφογραμμές του Τιτάνα.

Οι επιστήμονες δεν έχουν δει τους 'ωκεανούς' του μεθανίου που αναμένονταν πριν το Huygens προσγειωθεί, ούτε μεγάλα νέφη μεθανίου έχουν παρατηρηθεί σε διάφορες  πτήσεις του Cassini κοντά στον Τιτάνα. Ακόμα, λέει ο Denis Bogan, ειδικός επιστήμονας της NASA για το Cassini/Huygens, "υπάρχει μικρή αμφιβολία" για ένα κλίμα βασισμένο στο μεθάνιο. Το Cassini, αυτός πρότεινε, ακόμα δεν το είδε ακόμα.

Το Huygens, εντούτοις, επιβεβαίωσε ότι το μεθάνιο που ανεβαίνει ψηλά στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα διαχωρίζεται και επανενώνεται σε πιο σύνθετους υδρογονάνθρακες οι οποίοι πέφτουν στην επιφάνεια, κάνοντας έτσι ένα στρώμα οργανικής σκόνης που μπορεί να έχει πάχος τουλάχιστον 1 χιλιόμετρο.

Το Huygens προσγειώθηκε σε αυτό το "κοκκώδες, μη σταθεροποιημένο υλικό," που είναι "όπως η άργιλος ή η υγρή άμμος", εξηγεί ο John Zarnecki του Ανοικτού Πανεπιστημίου της Μεγάλης Βρετανίας. "Δεν λέω ότι αυτή είναι η σύνθεση, αλλά με αυτό μοιάζει".

Ο Τιτάνας μάλλον μοιάζει με τη νεαρή Γη χωρίς ζωή

Ένα άλλο σημείο που έχει διευκρινιστεί είναι ότι στον Τιτάνα το μεθάνιο δεν παράγεται εξ' ολοκλήρου στην ατμόσφαιρα. Και όπως γνωρίζουμε το μεθάνιο (CH₄) στη Γη παράγεται από την ίδια τη ζωή (από οργανισμούς), την αποσύνθεση οργανικού υλικού ή γεολογικές διαδικασίες. Στον παγωμένο Τιτάνα, όπου το μεθάνιο είναι το δεύτερο σε αφθονία αέριο μετά το άζωτο, είναι μυστήριο πως παράγεται το μεθάνιο.

Και το μεθάνιο με ένα σταθερό τρόπο διαχωρίζεται από την ηλιακή και κοσμική ακτινοβολία στην πάνω ατμόσφαιρα του Τιτάνα. Έτσι, κάτι πρέπει να το ξαναδημιουργεί.  Μετρήσεις στην ατμόσφαιρα του φεγγαριού του αργού και των ισοτόπων του άνθρακα έχουν οδηγήσει τους επιστήμονες της αποστολής του Huygens να συμπεράνουν ότι το μεθάνιο πρέπει να έρχεται κυρίων από γεωλογικές δραστηριότητες στο εσωτερικό του Τιτάνα κι όχι από βιολογικές διαδικασίες. 

Για παράδειγμα, οι επιστήμονες λένε ότι η παρουσία του στοιχείου αργού-40 στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι ένδειξη γεωλογικών δραστηριοτήτων. Στη Γη το αργό-40 παράγεται σε ηφαιστειακούς βράχους από την ραδιενεργό διάσπαση του καλίου Κ-40. Και υποπτεύονται οι επιστήμονες ότι κάτι ανάλογο γίνεται και στον Τιτάνα. 

Ομοίως, ο λόγος των ισοτόπων του άνθρακα στον Τιτάνα δεν δείχνει την ύπαρξη κάποιου ίχνους ζωής. Τα μόρια του μεθανίου μπορεί να έχουν διαφορετικά ισότοπα άνθρακα, όπως το  ¹²C ή το ¹³C, αλλά οι οργανισμοί στη Γη προτιμούν το ελαφρύτερο  ¹²C γι΄αυτό και το μεθάνιο που παράγουν έχουν αυτό το ισότοπο. Πάντως, το ισότοπο ¹²C δεν είναι σε αφθονία στο μεθάνιο στο φεγγάρι του Κρόνου.

Αλλά αν υπάρχει ή υπήρχε ζωή στον Τιτάνα τότε μάλλον πρέπει ο καλύτερος τόπος να είναι στο εσωτερικό του, όπου υπάρχει υγρό νερό. Γιατί μπορεί εκεί στο εσωτερικό να υπάρχουν όλα τα στοιχεία για μια προβιοτική χημεία, αλλά από όσα ξέρουμε δεν υπάρχει και μεγάλη πιθανότητα ότι αυτή η προβιοτική χημεία ήταν ικανή να παράγει ένα επαναληπτικό (αντίγραφο) σύστημα της ζωής, όπως στη Γη.

Και για τον Άρη

Στον Άρη, εν τω μεταξύ, το διαστημικό σκάφος Mars Express της ESA που είναι κι αυτό σε τροχιά έχει χρησιμοποιήσει το Προηγμένο Ραντάρ του για την εξερεύνηση του υπεδάφους του Άρη και την ιονόσφαιρα (Marsis) για να βρει αυτό που βρίσκεται κάτω από το ερημικό τοπίο του κόκκινου πλανήτη.

Στα συμπεράσματα που δημοσιεύθηκαν χθες στο περιοδικό Science, οι ερευνητές ανέφεραν ότι ένα στρώμα του πάγου κοντά στον Αρειανό βόρειο πόλο ήταν εξαιρετικά καθαρό και βάθους περίπου  ενάμισι χιλιόμετρο. "Δεν υπήρξε καμία ζώνη υγρού νερού", εντούτοις, υπάρχει νερό στο κατώτατο σημείο του στρώματος του πάγου, όπως συμβαίνει και στους γήινους παγετώνες, είπε ο Jeffrey Plaut, του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA.

Ο πάγος θεωρείται σχεδόν καθαρός, μολυσμένος μόνο κατά 2% από σκόνη. Κάτω από τον πάγο υπάρχει στρώμα άμμου. Το στρώμα του πάγου εντοπίζεται σε μια σχεδόν κυκλική υπόγεια λεκάνη, πλάτους 250 χλμ. και πιστεύεται ότι σχηματίστηκε από τις ογκώδεις εκροές νερών από τις βόρειες περιοχές του πλανήτη.

Η λεκάνη αυτή είναι τουλάχιστον κατά ένα μέρος γεμάτη με υλικό πλούσιο σε πάγο. Και είναι έκπληξη επειδή βρίσκεται σε μια ήπιας θερμοκρασίας περιοχή, που λέγεται Chryse Planitia, και στην οποία δεν φαίνεται να έχει πάγο στην επιφάνεια της.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι εφόσον ο πάγος συγκεντρώθηκε εκεί, θα μπορούσε να διατηρηθεί ακόμη και για δισεκατομμύρια χρόνια και αναρωτιούνται αν θα μπορούσε να αποτελεί βιότοπο για μικροβιακή ζωή.

Ο Plaut, που μίλησε σε μια διάσκεψη της ESA στο Παρίσι , είπε ότι το ραντάρ δεν είχε βρει μέχρι τώρα "κανένα πειστικό στοιχείο ότι κάτω από την επιφάνεια υπάρχει υγρό νερό" στον Άρη αλλά θα άρχιζε μια σοβαρή αναζήτηση του την επόμενη άνοιξη. "Μπορούμε βεβαίως να πούμε εντούτοις, ότι έχουμε παρατηρήσει σημαντικά ποσά νερού υπό μορφή πάγου", πρόσθεσε.

Το όργανο MARSIS καθυστέρησε να αναπτυχθεί πάνω από έναν χρόνο. Ο λόγος ήταν ότι με την ανάπτυξη των βραχιόνων του μπορούσε να βλάψει το σκάφος. Τελικά οι επιστήμονες με λεπτούς χειρισμούς κατάφεραν τον Ιούνιο να ανοίξουν τους βραχίονες και να ακολουθήσουν γρήγορα παρατηρήσεις του Άρη.

Επιπλέον, μια δεύτερη ομάδα επιστημόνων, χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο υπέρυθρων ακτίνων ονόματι OMEGA, ανακάλυψε ορυκτά που συνδέονται άμεσα με την παρουσία νερού, καθώς σχηματίζονται μόνο όταν βασαλτικά ηφαιστειογενή πετρώματα βρεθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα στο νερό. Tο τι απέγινε τελικά το νερό του Άρη είναι ένα από τα μεγάλα ερωτήματα που βασανίζουν τους επιστήμονες, που εξερευνούν τον πλανήτη.

Σύμφωνα με την επικρατούσα θεωρία, πριν από 3,5 δισ. χρόνια ο Άρης έχασε, για άγνωστο λόγο, το μαγνητικό του πεδίο, το οποίο τον προστάτευε από την ηλιακή ακτινοβολία. Xωρίς αυτό έχασε σταδιακά την πυκνή, αποτελούμενη από διοξείδιο του άνθρακα, ατμόσφαιρά του και οι ωκεανοί του εξατμίστηκαν, αφήνοντας μόνον υπολείμματα πάγου. Ωστόσο η εξεύρεση νερού, έστω και με τη μορφή πάγου, θα μας βοηθήσει να καταλήξουμε στο συμπέρασμα αν ο Aρης φιλοξενούσε κάποτε μορφές ζωής ή, ενδεχομένως, αν φιλοξενεί ακόμη υπό τη μορφή μικροβίων. Επιπλέον, τα αποθέματα πάγου θα ήταν ζωτικής σημασίας για μια επανδρωμένη αποστολή στον Kόκκινο Πλανήτη.