Folyékony víz nyomaira bukkantak a Marson

Egy fiatal marsi kráter fekete lejtősávokkal

Megoldódott a Mars egyik „sötét” rejtélye: a NASA tudósai sajtótájékoztatójukon elmondták, meggyőző bizonyítékot találtak arról, hogy valójában sós vízfolyások alakítják a bolygó felszínén újra és újra megjelenő, feketés színű titokzatos sávokat. Összefoglaljuk a rendkívüli bejelentés fontosabb részleteit.

A NASA rendkívüli sajtótájékoztatót tartott budapesti idő szerint hétfő este fél hatkor, amelyen régen várt felfedezésről számoltak be: a vörös bolygó felszínén folyékony víz nyomaira bukkantak. A felfedezés azért bír hatalmas jelentőséggel, mert meghatározhatja a jövőbeni Mars-missziók fő feladatait, és akár az emberes küldetésekhez is támpontokat adhat.

Visszatérő lejtősávok (piros nyilakkal jelölve) - ezek vizsgálatával sikerült rábukkanni a sós víz nyomaira Forrás: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Megfertőzzük a bolygót

A kutatók azonban egy egyre gyakrabban felmerülő problémára is rávilágítottak: kutatószondáinkkal és roverjeinkkel itthonról, a Földről fertőzzük meg a Marsot saját élő organizmusainkkal. A 2020-as következő Mars-rover, valamint az emberi missziók mellett ez a harmadik nagy projekt a NASA háza táján.

Tudjuk, hogy van élet a Marson, mi vittük oda

- mosolygott a sajtótájékoztatón John Mace Grunsfeld asztronauta, arra utalva, hogy a rovereinkkel és szondáinkkal akaratlanul is megfertőzhettük a bolygót a földi élettel. Ez a NASA kutatóinak egyik legnagyobb dilemmája: úgy meglátogatni egy másik planétát, hogy közben ne befolyásoljuk saját szerves hulladékunkkal az égitest esetleges ökoszisztémáját.

Ilyen lehetett a Mars négymilliárd éve Forrás: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger

Egyszer földi viszonyok voltak a bolygón

„A Mars egyszer nagyon hasonlított a Földre: vastagabb atmoszférája volt, hatalmas óceánja, amely több mint egy kilométer mély lehetett, és az északi félteke kétharmadát elfoglalhatta” - mondta el a sajtótájékoztató megnyitása után Jim Green, a NASA bolygókutatási részlegének vezetője. A fontos felfedezést a NASA kutatói a visszatérő lejtősávok (recurring slope lineae, röviden RSL) vizsgálata során tették, amelyek kialakulásának hátterében már korábban gyanították, hogy szerepet játszik a sós víz, de a közvetlen bizonyíték mindezidáig hiányzott.

Az RLS-ek rendkívül függenek az időjárási viszonyoktól, a kutatók ezért kezdetektől úgy gondolták, hogy lehet valami közük vízáramlásokhoz.

Egészen eddig azonban nem sikerült közvetlen bizonyítékot találni arra, hogy valóban maradhatott sós víz a bolygó felszínén

- magyarázta Alfred McEwen, a HiRISE igazgató kutatója.

A keskeny, sötét sávokat az új eredmények alapján folyékony víz hozza létre Forrás: NASA/JPL/University of Arizona

Bár a Mars pályája nagyon hasonlít a Földéhez, és hasonló évszakokat figyelhetünk meg a felszínén, a hideg időszakok sokkal tovább tartanak (és sokkal hidegebbek is, akár -120 Celsius-fokig csökkenhet a hőmérséklet), a melegebb évszakok pedig rövidebb ideig tartanak a bolygón.

A sós víz nyomait a fény különböző hullámhosszainak vizsgálatával sikerült felfedezni: azt figyelték meg, hogy a bolygó talajának különböző összetevői hogyan verik vissza a fényt - mondta el Luju Ojha, az atlantai Georgia Institute of Technology kutatója.

A Mars művészi ábrázolása. Eddig is tudott volt, hogy a Marsnak jégsapkája van a pólusokon, amely fagyott vizet és szén-dioxidot tartalmaz. Arra azonban mostanáig nem sikerült erős bizonyítékot találni, hogy folyékony víz lehet a bolygón Forrás: NASA/JPL/MSSS

Az amerikai Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) által 2011-ben készített nagy felbontású felvételek kimutatták, hogy az RSL-ek olyan, nagyjából 0,5 és 5 méter széles képződmények, amelyek minden évben a melegebb időszakban jelennek meg a déli féltekén, a 25 és 40 fokos szélességek közötti zónában található lejtőkön. Lassanként növekednek, végül ahogy beköszönt a hidegebb idő, elhalványodnak. A kérdéses területeken a napi maximális hőmérséklet -20 és +20 Celsius-fok körüli.

Visszatérő lejtősávok (recurring slope lineae, röviden RSL) a Mars Garni nevű kráterének oldalán. A sávok hossza elérheti a több száz métert is, szélességük azonban kisebb mint öt méter. Sokáig ez jelentette a részletesebb vizsgálatok fő akadályát Forrás: NASA/JPL/University of Arizona

Eleinte nem találtak semmit

Az alakzatok megjelenésének idején tapasztalható hőmérsékleti viszonyok alapján a tudósok arra következtettek, hogy sós, folyékony víz formálhatta a képződményeket. Az űreszköz rendelkezésére álló színképadatok azonban

nem voltak megfelelő felbontásúak a vékonyka lejtősávok részletesebb tanulmányozásához

- a kompozíciós vizsgálatokhoz ugyanis normális esetben több képpont színképadatát kell figyelembe venni – így nem tudták kimutatni sem a víz, sem a só jelenlétét.

Visszatérő lejtősávok a Newton-kráter oldalán Forrás: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Új módszert választottak

A visszatérő lejtősávokat eredetileg felfedező Lujendra Ojha (Georgia Institute of Technology) és kollégái ezért másik módszert választottak. A kutatók az űrszonda optikai/infravörös spektrométere, a CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometers for Mars) által begyűjtött adatokat vették szemügyre.

E felvételeket akkor rögzítették, amikor az alakzatok megjelentek. Ezután a tudósok olyan metódust dolgoztak ki, amivel

az egyes képpontok spektrális adataiból külön-külön is meg lehetett határozni az alakzatok összetételét.

Így már valamennyi RLS-nél ki tudták mutatni azokat az ásványi (hidratált) sókat, amik a vízből csapódtak ki. A kérdéses sók jelenlétének színképelemzéses nyomát az alakzatokon kívül eső területeken nem lehetett semmilyen módon megtalálni. Eredményeiket a Nature Geoscience című szakfolyóiratban publikálták.

John Mace Grunsfeld Forrás: Wikimedia Commons

A bolygó felszíne alatt is keresik a vizet

Grunsfeld úgy gondolja, hogy a legizgalmasabb része a felfedezésnek az, hogy egészen eddig leginkább a múltbeli élet nyomait kerestük a Marson - most azonban arra is rájöhetünk, hogy fennmaradt-e bármi is.

A következő lépés az, hogy mennyi víz lehet a bolygó felszíne alatt - ez lehet a jövőbeni marsi expedíciók egyik fő célja.

Alfred McEwen elmondta, hogy a marsi víz jelenléte eddig is nagyon valószínű volt, csak nem sikerült megtalálni - most már csak az a kérdés, hogy pontosan milyen vízről van szó, honnan érkezik, és mit tudunk meg a segítségével a bolygón egykor uralkodott körülményekről.

Az InSight lander Forrás: NASA/JPL

A marsi felfedezés legközelebbi lépése az InSight lander, amely jövőre indul majd útjára, és a bolygó összetételét fogja vizsgálja, nagyjából úgy, mint egy földrengésmérő műszer. A következő nagy projektet pedig 2020-ban indítja a NASA, amely már mintákat is fog visszahozni a Földre a marsi talajról és sziklákról. Sőt, ezenkívül a légkörben található szén-dioxidból kivonja majd az oxigént is - ezt a Földön már meg tudjuk csinálni, az a kérdés, hogy a marsi körülmények között is sikerül-e majd.

Bár már évtizedek óta szkenneljük a bolygót, magas minőségben

egyelőre mindössze 3-4 százalékát vizsgáltuk,

így bőven van még mit kutatni a Marson, mielőtt embert küldenénk a planétára. Az első emberes misszión kutatók fognak részt venni, akik tudományos módszerekkel vizsgálják majd az egykori élet lehetséges jeleit.

Egy fiatal marsi kráter fekete lejtősávokkal Forrás: NASA/JPL/University of Arizona

A marsi élet témájánál maradva Grunsfeld elmondta, hogy bár szokatlan domborzati körülményekkel kell szembenéznünk a Marson (háromszor olyan magas hegységekkel, mint a Földön például), de elméletben lehetséges, hogy egyszer kolóniát hozzunk létre a bolygón. A legnagyobb valószínűséggel üvegházak segítségével maradhatnánk fenn a vörös planétán.

A 2020-as rover

A 2020-as rover számára az lesz a legnagyobb kihívás, hogy a nehezen megközelíthető helyszíneken találja meg a sós vizet - a Curiositynek sem egyszerű nagyobb völgyeket és hegyeket maga alá gyűrnie,

a 2020-as járműnek azonban még nagyobb feladatai lesznek.

A kutatóknak a projekttel kapcsolatban a jármű alapos fertőtlenítésére is figyelni kell.

A következő lépések

Egyelőre nem tudjuk, honnan érkezik a víz - ez a következő része a kirakónak, amit a kutatóknak meg kell oldaniuk. A bolygó 3-4%-át - amelyet nagy felbontásban ismerünk - különböző évszakokban kell vizsgálni, és ezt a kutatást ki kell terjeszteni nagyobb területekre is.

Visszatérő lejtősávok nyomai Forrás: NASA/JPL/University of Arizona

Annyi biztos, hogy van egy vízkörforgás a Marson is, sőt, évmilliókkal ezelőtt sokkal fejlettebb lehetett- a roverjeink ugyanis egykori folyódeltákról készítettek képeket.

Ojha úgy gondolja, hogy a felszínen nem víztócsákat és folyamokat kell elképzelnünk, hanem vékony, nedves talajrétegeket - valószínűleg nem látnánk folyóvizet a bolygón akkor sem, ha ott állnánk a lejtők tövénél.