Trójnóg, reptilianin, mózgobcy i człowiek trzymający flagę Ziemi na czerwonej planecie.

Zapraszamy na Marsa

Nasz przyszły dom?

Bardzo stare historie

Mars powstał pomiędzy 4,6 a 3,9 miliarda lat temu. Dziś jest pustynny, ale początkowo płynęła po nim woda, a to oznacza że musiało być cieplej i pewnie przyjaźniej dla życia. Ślady życia mogły zachować się do dziś i dlatego są przedmiotem poszukiwań. Woda dziś ukryta jest jako zmarzlina i w czapach polarnych.

Argumenty przemawiające za takim stanem rzeczy to struktury na powierzchni (doliny, koryta rzeczne, delty, pozostałości jezior). Przypominają one te same utwory na Ziemi, o których wiemy, że powstają w wyniku działania wody. Są też inne dowody: filokrzemiany (iły), które wykryto badając próbki powierzchni, no i ślady zamarzniętej wody. Później (co najmniej 3,8 miliarda lat temu) wzrosła aktywność wulkaniczna, która zmieniła klimat, a powierzchnię zraszały kwaśne siarkowe deszcze.

Rejon gdzie dolina Uzboi łączy się z kraterem Holden. Ten obszar wyrzeźbiła płynąca woda. Na zdjęciu pokazano obszar o wymiarach 22,7 x 6,6 km

Najdłuższa epoka w historii Marsa to tak zwana siderikian era. Trwa od co najmniej 3,5 miliarda lat. To etap, w którym powierzchnia Marsa poddawana jest ciągłemu wietrzeniu i erozji. Mars doświadczył też epok lodowcowych. W przeciwieństwie do Ziemi, na Marsie nastają one gdy wzrasta temperatura na biegunach, a opada w średnich długościach geograficznych. Para wodna rozproszyła się w atmosferze, a następnie skondensowała, łącząc się z pyłem na powierzchni tworząc wielometrową powłokę. Gdy bieguny ponownie się ochłodziły, proces się odwrócił. Ale sporo wody zostało też pod powierzchnią jako wieczna zmarzlina.

Mars podobnie jak Ziemia i Wenus jest skalistą planetą. Ale ma rzadką i cienką atmosferę. Do ucieczki substancji lotnych w kosmos, których nie jest w stanie utrzymać słaba grawitacja, przyczyniał się i przyczynia wiatr słoneczny, co potwierdziły obserwacje z orbity. Wcześniej jednak szkodził brak silnego globalnego pola magnetycznego, teraz słabe pola lokalne na powierzchni Marsa oddziałują z polem niesionym przez wiatr słoneczny i tworzą drogę ucieczki poprzez ogon magnetyczny.

Tak chronią się przed szkodliwym promieniowaniem słonecznym Wenus (na górze), Ziemia i Mars. Tylko nasza planeta ma własny wewnętrzny mechanizm silnie odchylający naładowane cząstki

Powodem rozrzedzenia atmosfery są też sztormy pyłowe. Podejrzewa się, że kiedyś atmosfera Marsa była dużo bogatsza w tlen, a jego powstanie to paradoksalnie zasługa zmniejszenia się aktywności magnetycznej.

Nie tylko Musk ma plan

Mars nie odkrył przed nami jeszcze wielu kart, ale już od kilkudziesięciu lat planowane są misje na Marsa. Większość z nich nie wyszła poza etap studium koncepcyjnego. Na przeszkodzie stawały zbyt ambitne cele (Das Marsprojekt Wernera von Brauna z 1952 roku zakładał lot 70-osobowej załogi), zła atmosfera polityczna, zbyt wysokie koszty. Gdy do wyścigu dołączyły firmy prywatne, lot załogowy zaczął nabierać realnych kształtów. Nadal pytań jest więcej niż odpowiedzi, ale determinacja silna jak nigdy. Wiemy, że będzie to misja wieloetapowa, z załogowym pojazdem w dalszej kolejności. Realnym terminem lądowania człowieka na Marsie wydaje się 4 dekada XXI wieku. Elon Musk chce by jego SpaceX dostarczyło nas na Marsa jeszcze przed 2025. Mars One, choć ten projekt akurat spotkał się z krytyką nieżyciowych i niemerytorycznych założeń, ma ruszyć przed 2030. Z kolei marzenie prezydenta Rosji, by lot odbył się już w 2019 roku jest absurdalne. Gdy pokonamy rozmaite wyzwania związane z lotem załogowym zmierzymy się z marsjańską pogodą. Nieodzownym jej elementem są burze pyłowe.

Burze pyłowe, czyli dlaczego nie można polegać tylko na Słońcu

Zanieczyszczenia pyłowe to wyzwanie dla poprzednich, dzisiejszych i przyszłych misji na powierzchni Marsa. Globalne burze pyłowe zdarzają się średnio co 5,5 ziemskiego roku (3 lata marsjańskie). Bywają odstępstwa – w 1977 roku mieliśmy dwie takie burze. Gdy początkowo niewielkie zawirowanie na powierzchni (zazwyczaj rozpoczynające się latem na południowej półkuli) zmieni się w opinającą planetę otoczkę w końcu zaniknie, gdyż zaburzony zostanie mechanizm ją wywołujący (promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni).

Wir pyłowy na Marsie widziany z orbity

Przesłonięta przez wzniecone pyły powierzchnia planety widoczna jest w ziemskich teleskopach. Niskie ciśnienie atmosferyczne czyni to zjawisko niezbyt gwałtownym. Wiatry ma Marsie osiągają prędkość około 100 km/h i na pewno nie są tak niszczycielskie jak pokazuje się to w filmach. Dużo większym problemem jest pył, którego drobiny są naładowane elektrostatycznie. Przywierają one do lądowników, łazików i utrudniają ich funkcjonowanie, a nawet mogą je uszkodzić (elektronikę jak i mechanikę). Niestety nie mamy na Marsie żadnego Marka Watneya ze szczotką. Dobrym odpowiednikiem cząstek pyłu jest tradycyjny toner do drukarki laserowej (rozmiar rzędu kilku mikrometrów).

O tym jak silnie burze pyłowe redukują wydajność baterii słonecznych świadczą fakty, jak choćby ten, że: panele słoneczne Opportunity przed obecną burzą, w maju 2018, generowały około 650 Wh energii. Na początku czerwca 2018, poziom ten spadł do 133 Wh – ponad dwa razy mniej niż w czasie pogodnej marsjańskiej zimy. Przybierająca ciągle na sile burza, która przekształciła się w globalny żywioł, obniżyła ten poziom z początkiem lipca do 22 Wh. W łaziku aktywował się tryb spoczynkowy. Dopiero gdy Opportunity wybudzi się z tego stanu, będziemy wiedzieć jak przetrwał burzę. Istnieje ryzyko, że wystąpił błąd zegara misji. Oznaczałoby to, że dopiero sygnały wysyłane z Ziemi zmuszą łazik do resetu i wznowienia pracy.

Burza pyłowa postawiła w stan podwyższonej gotowości zespół misji InSight. Ten lądownik ma niczym lekarz osłuchać Marsa – zbada temperaturę podpowierzchniową, wykona analizy sejsmologiczne. Naukowcy zrobią wszystko, by w listopadzie 2018 lądowanie przebiegło bez problemów, nawet jeśli burza będzie jeszcze szalała.

Nad poprawnym rozpoczęciem marsjańskiej fazy misji InSight mają czuwać pierwsze w historii cubesaty, które trafią na orbitę innego niż Ziemia ciała niebieskiego

Tymczasem Curiosity pracuje i podobnie będzie w przypadku przyszłych baz marsjańskich zasilanych inną niż słoneczna energią. Zdawanie się wyłącznie na łaskę Słońca nie wchodzi w rachubę. Konieczne jest też magazynowanie innych zasobów (tlen, woda) na czas burzy.

Mars – droga bez powrotu

Lot człowieka na Marsa będzie ukoronowaniem dziesiątek lat badań i przełamaniem bariery w drodze ku gwiazdom. Czy pierwsi ziemscy marsjanie wrócą na Ziemię? Dziś nie wiemy jeszcze, ile osób poleci, jak dużo wyląduje. Ale pierwsi chętni już trenują pod okiem NASA. Wśród nich 17-latka z Luizjany Alyssa Carson. W 2033 roku może zostać jedną z pierwszych kobiet stąpających po Czerwonej Planecie.

Niestety, im więcej wiemy, tym bardziej dociera do nas, jak wielkie to wyzwanie i że jeśli jacyś ludzie na Marsie na dobre osiądą, to nie będą mogli polecieć z wizytą na macierzystą Ziemię. Choćby z powodu dużo niższej, niż ziemska grawitacji. Marsjanie wychowani w warunkach niskiej grawitacji z pewnością czuliby się na Ziemi źle, o ile w ogóle mogliby tu żyć. Droga na Marsa to droga bez powrotu, ale może się okazać, że dla naszego gatunku jedyny wybór. Czy Ziemię zastąpi nam Mars – planeta ludzi? | CHIP