Célegyenesbe fordult a marsi élet keresése

Mint arról néhány napja beszámoltunk, a Phoenix-űrszonda fedélzeti laboratóriumában végzett anyagvizsgálat meghozta a küldetés várva-várt eredményét: sikerült közvetlen elemzési módszerrel kimutatni a Mars felszínéről vett törmelékminta H2O-tartalmát. A kiemelkedő fontosságú felfedezés végre tudományosan igazolt ténnyé szilárdítja a feltételezést, mely szerint jelenleg is létezik vízjég az égitesten. Az eredmény számos olyan vitát lezár, amelyek az elmúlt közel másfél évszázadban a marsi vízzel kapcsolatban zajlottak, és új fejezetet nyit a bolygó tanulmányozásában: a múltbeli életformák nyomait és a remélhetőleg máig fennmaradt élettevékenység jeleit kereső küldetések időszakát.

A titokzatos csatornák

Galileo Galilei csillagászati megfigyeléseit követően egyre jobb minőségű és egyre nagyobb felbontású távcsövek készültek, s a 19. században már nem csupán a bolygók égi mozgása érdekelte a tudósokat, hanem igyekeztek térképen ábrázolni azok felszínét, és feltárni környezeti viszonyaikat. A Marsot már akkor is kiemelt érdeklődés övezte - részben szabályosan ismétlődő közelsége, részben pedig megfigyelhető évszakos változásai miatt.

Amikor Giovanni Schiaparelli olasz csillagász 1877-ben részletesen tanulmányozta az égitestet, sötét árnyalatú, vonalas alakzatokat vett észre, amelyek megnevezésére a "canali" kifejezést használta. Ez olaszul egyaránt utal természetes és mesterséges eredetű vízfolyásra, ám a korabeli angol fordításokban a "canal" szó szerepelt, ami viszont inkább mesterséges csatornát jelent.

Egy 1884-es térkép a Marsról, Flammarion könyvéből

A számos más csillagász által is látni vélt csatornákra (és kisebb mértékben talán a nem teljesen egyértelmű fordításra is) alapozva rövid időn belül kialakult és népszerűvé vált egy elmélet a marslakók civilizációjáról, amely szerint a csatornákat értelmes lények készítették, hogy a sarki jégsapkák megolvadó vizét az egyenlítő térségébe szállítsák öntözés céljából. Az elmélet leginkább az amerikai Percival Lowell nevéhez köthető, aki egy csillagvizsgálót is építtetett az arizonai Flagstaff-ben a Mars kutatására; s később itt fedezte fel Clyde Tombaugh az akkor még 9. bolygónak tartott Plútót. (A Mars megismerésének részletes történetéből azonban kiderül, hogy voltak olyan csillagászok is, akik nem látták a marsi csatornákat, és kétségbe is vonták azok létezését, a megfigyelők szemének fáradékonyságával és az ennek következtében fellépő optikai csalódással magyarázva a sokak által észlelt jelenséget.)

Az űrkorszak kezdete után földi távcsövek helyett egyre inkább űrszondákkal zajlott a Mars kutatása, ami kezdetben kissé visszafogta a 20. század első felére jellemző lelkesedést. Az égitest térségében elhaladó első berendezések képein ugyanis kráterekkel borított kopár tájak látszottak, marslakóknak és öntözőcsatornáknak pedig nyoma sem volt. Ám 1976-ban, az amerikai Viking-keringőegységek felvételein kanyargó vonalú völgyhálózatokat fedeztek fel, amelyek sok hasonlóságot mutattak a földi folyókról készült űrfelvételek rajzolatával. A zord felszíni viszonyok ismeretében azonban a legtöbb szakember úgy gondolta, hogy ezeket a völgyeket nem víz hozta létre (egyesek lávafolyásokkal, mások folyékony szén-dioxid áramlásával próbálták magyarázni az eróziós formakincset).

Felvételek és feltételezések

Az 1990-es évtized végétől a Mars Global Surveyor keringőegység minden korábbinál részletesebb képei új megvilágításba helyezték a marsi víz kérdését. Egyrészt olyan képződményeket fedezett fel a bolygó számos pontján, amelyek jellemzői arra utalnak, hogy anyaguk folyékony vízből ülepedett ki - ezek azonban a bolygó történetének ősi korszakában keletkezhettek, így csak azt jelzik, hogy a régmúltban feltehetőleg voltak olyan időszakok, amikor aktív vízkörforgás zajlott az égitesten. Másrészt fiatal vízmosásokra és hozzájuk kapcsolódó hordalékkúpokra bukkant, amelyek képződése valószínűleg a felszínközeli rétegekben szivárgó víz munkájával magyarázható.

A Mars Global Surveyor utolsó nagy felfedezése arra utal, hogy helyenként és időnként akár napjainkban is megjelenhet folyékony víz a bolygón. Ugyanis néhány becsapódásos kráter belső peremén friss vízmosások figyelhetők meg, amelyeket feltehetőleg a felszínre szivárgott víz eróziós munkája hozott létre

Az optikai kamerák felvételei azonban közvetett eljárással (távérzékeléssel) szerzett adatok, így a képek alapján kidolgozott fenti, illetve ezekhez hasonló izgalmas eredmények mindaddig csak feltételezések maradnak, amíg azokat nem támasztják anyagvizsgálatok vagy közvetlen terepi mérések.

A 21. század első éveiben ezért több Mars-kutató űrszondán is helyet kaptak a felszín anyagi összetételének meghatározására képes műszerek (például a 2001 Mars Odyssey gammasugárzást mérő spektrométere, a Mars Express OMEGA spektrométere, vagy a Mars Reconnaissance Orbiter CRISM spektrométere), továbbá a mélyebb helyzetű kőzetrétegekben található, fagyott vízjégkészletek kimutatására alkalmas radarberendezések (a MARSIS a Mars Express, valamint a SHARAD a Mars Reconnaissance Orbiter fedélzetén). Ezek egymással összhangban igazolták is a H₂O jelenlétét a bolygón. Ám továbbra is "csak"távérzékeléssel, vagyis közvetett módon.

Terepi bizonyosság

Így az utóbbi években egyre inkább a leszállóegységek által végzett kutatások felé irányult a Mars-kutató szakemberek figyelme, mivel ezek a szerkezetek közvetlen méréseket végeznek a felszínen, olyan megbízhatóságú eredményeket szolgáltatva, amilyeneket a földi terepen dolgozó geológusok szerezhetnek saját bolygónkról.

Fontos hangsúlyozni, hogy a leszállóhely kiválasztása rendkívül kritikus feladat, mert amellett, hogy maximálisan biztonságosnak kell lennie, az ott végzett pontszerű vizsgálatokból tulajdonképpen egy teljes égitestre vonatkozó, általános következtetéseket próbálunk meg levonni. Ezért a leszállóegységek eredményeit megfelelő körültekintéssel kell kezelni és csak a leszállási hely környezetének ismeretében szabad értelmezni.

A két amerikai marsjármű, a Spirit és az Opportunity legfontosabb feladata éppen az volt, hogy bizonyítsák a víz múltbeli jelenlétét leszállóhelyük környezetében. Ezt mindkét szerkezet sikeresen végre is hajtotta, többféle módszerrel igazolva a szakemberek által szinte már biztos tényként kezelt feltevéseket. A Phoenix újabb kézzelfogható sikere új fejezetet nyit a bolygó tanulmányozásában: a múltbeli életformák nyomait és a remélhetőleg máig fennmaradt élettevékenység jeleit kereső küldetések időszakát.

Az Opportunity leszállóhelyét jelentő körülbelül 20 méter átmérőjű kráter oldalfalában előbukkanó világos alapkőzet milliméteres nagyságrendű rétegzettséget mutat, ami üledékes eredettel magyarázható. A rétegek közé, valamint a kőzetek anyagába lazán beágyazódva megfigyelhető apró, gömb alakú kőzetdarabok (ún. szferulák) jelentős hematit-tartalma arra utal, hogy vizes közegben keletkeztek. A beágyazó alapkőzet bepárlódó sós víztestből kiülepedett ún. evaporit lehet