Urme de apă, condiții de viață și dezastru: ce a învățat Curiosity în 10 ani pe Marte

Acum 10 ani, la începutul lunii august, modulul de aterizare a rachetei Mars Research Laboratory

a aterizat la suprafața planetei.Și echipat cu instrumente științifice, robotul de mărimea unei mașini și-a început călătoria spre Marte. A trebuit să găsească dovezi că acum miliarde de ani Planeta Roșie avea condițiile necesare pentru a susține viața microscopică.

Roverul trebuia inițial să serveascădoar un an marțian (686 zile pământești). Dar, în ciuda semnelor de uzură, roverul este pe cale să înceapă un nou capitol interesant al misiunii sale și să urce pe muntele marțian, potrivit NASA.

Dovada existenței apei

Imediat după aterizare, roverul Curiositya descoperit pietricele netede, rotunjite, despre care oamenii de știință cred că s-au rostogolit cândva în aval pe o distanță de câțiva kilometri. Analiza a arătat că astfel de structuri s-ar fi putut forma într-un râu, a cărui adâncime variază de la câteva zeci de centimetri până la un metru.

Mai târziu, când modulul de cercetare a primitpână la Muntele Sharp, oamenii de știință au descoperit că câteva sute de metri de suprafața rocii este nămol pietrificat care s-a format pe fundul lacurilor mici. Cercetătorii cred că râurile și lacurile au umplut craterul Gale de cel puțin zeci de milioane de ani.

Descoperirile ulterioare au confirmat doar primagăsește. Apa pare să fi existat pe Marte de mult timp, suficient pentru a se forma viața. De exemplu, într-un studiu recent, oamenii de știință au descoperit urme chimice ale expunerii pe termen lung la apele subterane în roca de bază a craterului Gale. 

Flux uscat de râu pe Marte

Imagine mărită a albiei antice. Stânci de pe Marte (stânga) și roci dintr-un râu secat de pe Pământ (dreapta)
Imagini: NASA, JPL-Caltech, MSSS

A existat viață pe Marte?

Acest lucru este încă necunoscut.Pe Planeta Roșie nu au fost găsite urme de dinozauri sau alte vieți mari, dacă viața a existat cândva pe Marte, nu a avut timp să se dezvolte dincolo de simplele microorganisme. 

Se știe cu siguranță că condițiile de pe Marte timpuriu au fostfavorabil dezvoltării organismelor vii. Curiosity a găsit sulf, azot, oxigen, fosfor și carbon, ingrediente cheie necesare vieții, într-o probă de pulbere recuperată din piatra de noroi din Sheep's Bed din Yellowknife Bay. În eșantion au fost găsite și minerale de argilă și o cantitate mică de sare, ceea ce sugerează că aici curgea odată apă proaspătă, posibil potabilă.

În ciuda confirmării condiţiilor favorabile şinumeroase mostre, viața pe Marte nu a fost încă găsită. Oamenii de știință de la NASA au sugerat anul acesta că totul este că misiunile caută în locuri greșite. Un nou studiu a arătat că sub influența radiației solare, aminoacizii din straturile superioare de regolit de pe Planeta Roșie se descompun. Aceasta înseamnă că urmele vieții organice trebuie căutate la o adâncime mai mare de 2 m.

Prima detectare a carbonului organic

La sfârșitul anului 2014, oamenii de știință de la NASA au confirmatdetectarea carbonului organic pe suprafața lui Marte. Face parte din moleculele complexe care sunt elementele de bază ale celulelor vii. Substanțele organice au fost găsite în mai multe probe obținute de rover pe Muntele Sharp și pe câmpiile din jur. 

De asemenea, această descoperire nu confirmă prezența sauexistența trecută a vieții pe Marte. Dar se spune că odată existau toate „ingredientele” originale pentru viață. În plus, descoperirea a arătat că condițiile de pe Marte fac posibilă conservarea materiei organice.

Mai întâi, rover-ul a înregistrat de zece orio stropire de metan, o substanță organică, în atmosferă din jurul unei probe de rocă. Analiza chimică a pulberii obținute din acest material a confirmat prezența altor substanțe care conțin carbon. Din păcate, capacitățile limitate ale roverului nu ne permit să identificăm cu exactitate ce molecule au fost găsite. 

Oamenii de știință vor putea studia mai bine compoziția chimică după ce mostre de sol marțian vor fi aduse pe Pământ.

Prima mostră de foraj de rocă. Imagine: NASA, JPL-Caltech, MSSS

Metan activ în atmosferă

Spectrometru laser reglabil, careechipat cu Curiosity, în 2013 a fost primul care a detectat nivelurile de fond variabile sezonier ale metanului atmosferic. Senzorii dispozitivului au arătat că în câteva luni de la sfârșitul anului 2013 până la începutul lui 2014 a crescut de 10 ori. 

Descoperirea metanului pe Marte a fost o piatră de hotar înexplorarea planetei, deoarece poate fi produsă, de exemplu, de organismele vii sau ca urmare a reacțiilor chimice dintre rocă și apă. Nu se știe încă ce duce exact la formarea metanului pe Planeta Roșie și de ce cantitatea acestuia se schimbă constant.

De exemplu, în 2013, senzorii Curiosity au arătat că concentrația medie a acestui gaz în atmosferă era de aproximativ nouă părți pe miliard, iar în 2019 erau deja de trei ori mai multe.

Surse posibile de metan. Imagine: NASA, JPL-Caltech

O altă descoperire surprinzătoare este căMetanul din atmosferă pare să apară noaptea, dar dispare în timpul zilei. Cercetătorii au făcut această ipoteză comparând datele de la instrumentele roverului Marte și ale satelitului spațial Trace Gas Orbiter, dezvoltat de Agenția Spațială Europeană. 

Oamenii de știință cred că nu există vânt pe Marte noaptea,așa că Curiosity, care explorează atmosfera planetei în timpul său „în afara serviciului”, detectează urme de gaz eliberat din sol. În timpul zilei, atmosfera marțiană este agitată, iar metanul se risipește într-o asemenea măsură încât devine evazivă chiar și pentru cele mai delicate instrumente. Prin urmare, orbiterul, care are nevoie de lumina solară pentru a funcționa, nu găsește urme de gaz.

Radiații periculoase pentru oameni

Deja în curs de zbor spre Marte,Modulul de cercetare a făcut prima descoperire. Senzorii de radiații ai instrumentului au detectat două tipuri de radiații care prezintă un potențial pericol pentru sănătatea astronauților din spațiul profund. 

Unul dintre ele este spațiul galacticrazele. Acesta este un flux de particule aruncate de exploziile supernovei și alte evenimente de înaltă energie din afara sistemului solar. Altele sunt particule de energie solară asociate cu erupții solare și ejecții de masă coronală.

Analiza datelor obținute de rover va ajuta la proiectarea unei misiuni cu echipaj pe Marte, astfel încât să se evite consecințele periculoase pentru participanții săi.

Catastrofa climatică care a schimbat atmosfera

Studiul, realizat de Curiosity, este primula arătat că Marte avea o atmosferă mai densă în trecut. Acest lucru este evidențiat de compoziția izotopică a principalelor elemente ale „aerului” marțian -  hidrogen, carbon și argon. 

De exemplu, Curiosity a descoperit că marțianulAtmosfera conține aproximativ de patru ori mai mult izotop stabil la lumină (argon-36) decât cel mai greu (argon-38). Aceasta înseamnă că Marte își pierde în mod activ atmosfera și majoritatea izotopilor mai ușori s-au pierdut în straturile superioare ale învelișului gazos al planetei. 

Datorită acestei descoperiri, cercetătorii au dezvoltat și lansat o nouă misiune pe orbita lui Marte, MAVEN, care ar trebui să răspundă la întrebări despre ce s-a întâmplat și dacă Pământul nostru așteaptă un rezultat similar.

Selfie cu roverul Curiosity. Imagine: NASA, JPL-Caltech

Timp de 10 ani, rover-ul Curiosity a performat în mod repetatsarcina sa principală - a arătat că înainte pe Marte existau toate condițiile necesare pentru existența vieții. În plus, a strâns suficiente date pentru a pregăti noi misiuni care vor studia mai precis diverse caracteristici ale Planetei Roșii.

Dar nu pune capăt roverului în sine.În aprilie 2022, NASA a decis să prelungească roverul pentru încă trei ani. În acest timp, el trebuie să urce muntele și să exploreze straturile purtătoare de sulfat, care oferă o perspectivă unică asupra istoriei apei de pe Marte.

Pe copertă: imagine artistică a Curiozității. Sursa: NASA, JPL-Caltech

Citeste mai mult:

„Aceasta este science fiction”: oamenii de știință creează un tip fundamental nou de computere cuantice

Lungimea zilei pământului crește. Oamenii de știință nu știu de ce

Ce sunt supergenele și cum fac animalele atât de ciudate