Mars: Voda u crvenoj pustinji

Od svih planeta u Sunčevom sistemu Mars nam je daleko najpristupačniji. Merkur i Venera imaju ekstremne površinske temperature koje ih čine krajnje negostoljubivim za ovozemaljsku tehniku. Četiri gasovita džina iza asteroidnog pojasa (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) nalaze se mnogo dalje i mogu se osmatrati samo sa rastojanja. Jedino Mars ima površinu i klimu s kojom mašine mogu da se nose tokom dužeg vremenskog perioda. Kad je Mars već tako blizu i „sličan" Zemlji, logično je da na njemu potražimo sve ono što nalazimo ovde, uključujući i život. A života, bar onakvog kakav je nama poznat, nema bez hemije bazirane na ugljeniku i – vode.

Možda je Mars u našem komšiluku, ali u kosmosu su čak i najbliže komšije daleko. Let do Marsa predstavlja veliko iskušenje čak i za supersile koje se letovima ka Marsu bave u kontinuitetu već pola veka. Od 38 misija, samo je 19 okončano kakvim-takvim uspehom. Od 12 letelica koje su za cilj imale spuštanje na površinu Marsa, samo je sedam odatle „emitovalo program". Sa 13 uspešnih od ukupno 18 misija i šest uspešnih sletanja od sedam pokušaja, Amerikanci imaju neuporedivo bolji skor od SSSR. Ako se izuzme istorijski uspeh „Marsa 3" iz 1971. godine (prvo meko spuštanje na crvenu planetu i par sekundi rada nakon toga), SSSR je nanizao poveliki spisak delimičnih ili potpunih neuspeha. Bolje nisu prošli ni Rusi (pokušaj iz 1996. godine propao je na „prvom kilometru"), ali ni Japanci („Nozomi" je zalutao negde usput). Iako su Amerikanci zabeležili epohalni uspeh 1975. godine svojim milijardu dolara vrednim „Vikinzima" 1 i 2, nakon toga je usledio gorki period dug dve decenije, bez rezultata.

Iako su razlozi za fijasko često bili očigledni (eksplozija prilikom lansiranja, specijalitet SSSR tokom šezdesetih), ponekad smešni (poput slučaja iz 1999. godine kada se američki „Klimatski orbiter" survao na Mars zbog amaterske greške u konverziji mernih jedinica), ovako očajan procenat uspeha (jedva 50 odsto) često se nije mogao objasniti racionalnim razlozima. Još uvek se, recimo, ne zna zašto je 2003. godine stradao mnogo hvaljeni britanski lender „Bigl" (možda zato što je u njegovu produkciju uloženo jedva 80 miliona dolara?). Ovo „Marsovo prokletstvo" podrugljivci često objašnjavaju postojanjem natprirodnih sila koje sprečavaju otkrivanje Marsovih tajni, a ugledni „Tajm" je kao mogućeg „krivca" cinično označio i izvesnog „galaktičkog golema" koji se hrani kosmičkim letelicama.

SNEŽANA I ZLA VEŠTICA: Ipak, „Feniks" mu je nekako promakao. Ova kosmička sonda, lansirana u avgustu prošle godine, meko se spustila na površinu Marsa krajem maja i time izbrisala gorak ukus koji je za sobom ostavio „Polarni lender", letelica sličnog profila koja je misteriozno izgubljena pred samo sletanje 1999. godine. „Feniks" je plod zajedničkog angažovanja agencije NASA, koja obezbeđuje upravljanje čitavim projektom, Univerziteta u Arizoni – koji je osmislio naučne ciljeve misije i za to od države dobio sponzorstvo od preko 300 miliona dolara, i brojnih manjih i većih kooperanata.

Uz gamu raznoraznih kamera, radara i drugih instrumenata za kontrolu spuštanja i snimanje okolnog terena, „Feniks" ima kompletnu meteorološku stanicu i dve sofisticirane laboratorije. Prva laboratorija (TEGA) predstavlja kombinaciju masenog spektrometra i visokotemperaturne peći i namenjena je analizi hemijskog sastava tla. Analiza se vrši tokom postepenog podizanja temperature u peći u koju je prethodno smešten mali uzorak. „Feniks" ima osam ovakvih peći i u svakoj može da se izvrši po jedan eksperiment. Druga laboratorija (MECA) ima četiri komore sa po 26 hemijskih senzora i namenjena je elektrohemijskoj i mikroskopskoj analizi uzoraka, u suvoj i vlažnoj sredini. Za uzimanje uzorka i njegov smeštaj u TEGA i MECA komore, „Feniks" ima i mehaničku ruku dugačku oko dva i po metra. Na njenom kraju nalaze se mala kašika, bušilica sposobna da izbuši rupu dubine pola metra i kamera.

Primarni zadatak „Feniksa" je traganje za vodom u Marsovom arktičkom regionu. Naizgled zaludan posao, s obzirom na to da tečne vode na Marsu odavno nema. Međutim, potraga za vodenim ledom predstavlja nešto drugo. U poslednjih nekoliko godina NASA je sakupila obilje dokaza da je voda obilno tekla Marsom ostavljajući za sobom geološke strukture koje veoma liče na doline i delte reka na Zemlji. Orbiter „Odisej" je još 2002. godine utvrdio postojanje masivnih ledenih naslaga zatrpanih u polarnim regionima Marsa. Nakon toga, roveri „Spirit" i „Oportjuniti" otkrili su na Marsu minerale koji se tipično formiraju u prisustvu tekuće vode. Prema poslednjim rezultatima, izgleda da je hidrološka aktivnost bila na vrhuncu u vreme rane mladosti Marsa, pre oko četiri milijarde godina, nedugo pošto je formiran Sunčev sistem. Stotinama miliona godina vode je bilo u izobilju, ali je njen najveći deo, iz do sada nedovoljno poznatih razloga, lagano ispario u kosmos. Jedan deo vode ipak se zadržao ispod površine Marsa i ostao zatočen u obliku depozita leda ispod hladne Marsove površine. Sasvim je moguće da zarobljeni led krije u sebi i ostatke života, ako ga je na Marsu ikad bilo, a oni najsmelji tvrde da uslovi za život još uvek postoje dublje ispod površine gde se, zahvaljujući većim temperaturama i pritiscima, voda nalazi u tečnom stanju.

Nakon što je postojanje vode implicitno dokazano, zadatak „Feniksa" bio je da tu vodu okusi i utvrdi njena svojstva. Prvi pokušaj „Feniksa" da u svoje komore ubaci uzorak tla završio se komično: uzorak se zalepio za kašiku i odbio da padne. Ono malo materijala što je ispalo iz kašike zaglavilo se na filteru koji se nalazi iznad ulaza u peć. Međutim, iz snimaka rova koji je kašika za sobom ostavila, bilo je jasno da je led na dohvat ruke, svega pet centimetara ispod površine. Tvrda, beličasta površina koja se ukazala i neznato promenila tokom nekoliko dana mogla se objasniti jedino kao led koji lagano sublimira u uslovima niskog pritiska i hladnoće Marsove atmosfere (noću temperatura pada i do -110ºC).

VODA I JOŠ NEŠTO: Novi eksperimenti osmišljeni su mnogo bolje. Umesto da iskopani uzorak odmah ubace u peć, naučnici su rešili da ga prethodno dva dana suše na slabom vetru kako bi smanjili količinu leda u njemu i učinili ga rastresitijim. Promenjena je i tehnika iskopavanja uzorka pošto je tle bilo previše tvrdo: umesto klasičnog bušenja, primenjena je tehnika laganog „struganja" površine. Metod je urodio plodom i sastrugani uzorci konačno su počeli da upadaju u peći. Prvi uzorak nije sadržao led: vodena para detektovana je tek na vrlo visokim temperaturama, verovatno kao rezultat razlaganja minerala. Međutim, nije trebalo mnogo da se zaključi kako se u drugom uzorku definitivno nalazi voda: količina vodene pare drastično je porasla čim je temperatura prešla OºC, a u istom trenutku detektovan je i povećan utrošak toplote karakterističan za promenu agregatnog stanja. Procenat vodenog leda bio je vrlo mali (oko jedan odsto), ali dovoljan da ga instrumenti zabeleže.

„Probao sam vodu sa Marsa i mogu vam reći da je taj ukus odličan", izjavio je na konferenciji za novinare održanoj 31. jula Vilijam Bojnton, profesor sa Univerziteta u Arizoni. Mesto odakle je uzorak iskopan dobilo je ime „Snežana", a sam uzorak „zla veštica", po veštici iz bajke „Ivica i Marica" koja je na kraju završila u peći. Taj uzorak biće korišćen i dalje, za analize na većim temperaturama kada će se naučnici baciti u potragu za ugljenikom i ostalim gradivnim elementima života. Misija „Feniksa" produžena je do kraja septembra, a troškovi poduhvata počeli su da se primiču brojci od pola milijarde dolara.

I tako je voda na Marsu otkrivena po četvrti ili peti put ali sada na malo direktniji način. Da li je u toj vodi nekada nešto raslo, cvetalo, plivalo? Da li se sadašnji led povremeno topio i kad? Da li su klimatski uslovi na Marsu ikada bili povoljni za razvoj života? To su pitanja na kojima će „Feniks" i dalje raditi, a nama ostaje da se strpimo i čekamo.

Ali, ne zadugo.

VELIKA OČEKIVANJA: Sva je prilika da neposredni kontakt sa vodom na Marsu predstavlja uvod u mnogo značajnija otkrića. Ako je verovati uglednom američkom časopisu "Avijejšen vikli", naučnici koji rade na projektu „Feniks" već su o tome izvestili Belu kuću i predsednika Buša lično. Sasvim logično, glavnu novost prvo treba da sazna onaj ko u ruci drži „novčanik" iz kog se operacija finansira. Ima naznaka da se ovaj brifing zaista odigrao i da nije reč samo o nagađanju novinara gladnih senzacija. Iz različitih izvora potvrđeno je u pitanju nešto veliko, mnogo značajnije od otkrića vode i da stručnjaci NASA u tajnosti proveravaju sva saznanja do kojih su došli pre nego što ih u sintetičkom obliku serviraju javnosti, verovatno polovinom avgusta ili početkom septembra. Ipak, svi oštro demantuju da će nove informacije predstavljati i konačan odgovor na pitanje svih pitanja: ima li života na Marsu? Reklo bi se da je „Feniksova" MECA laboratorija (o kojoj na pomenutoj konferenciji za novinare nije bilo ni reči), obezbedila neke od ključnih detalja potrebnih za kompletiranje priče o istoriji vode na Marsu.

Stručna javnost na ove spekulacije reaguje oprezno. Zna se da „Feniks" ne može da pruži konačan odgovor na fundamentalna pitanja jer sonda, jednostavno, nije opremljena svim instrumentima koji su za to potrebni (iako su MECA mikroskopi dovoljno jaki da mogu da vide i bakterije). Pre će biti da su naučnici došli do zaključaka koji se odnose na nastanjivost Marsa i njegov potencijal da u budućnosti „ugosti" ljude i ostali zemaljski svet. Prvi testovi obavljeni na Marsu potvrdili su da hemijski sastav, struktura i kiselost zemljišta mogu da podrže vegetaciju jednog broja biljnih vrsta. Tokom druge baterije MECA testova, deo marsijanske „njive" pomešan je sa vodom donetom sa Zemlje, a rezultati ovih testova još nisu obelodanjeni. Možda sada konačno možemo da objasnimo zbunjujuće rezultate biohemijskih eksperimenata davno obavljenih na sondama „Viking" 1 i 2 (prvi rezultati ukazivali su na postojanje života na Marsu, da bi kasnije naučnici ustuknuli i sve pokušali da objasne nebiološkim fenomenima). Možda je „Feniks", nakon vode, pronašao i indikativne tragove organskih materija i tako kompletirao set lego kockica potrebnih da se sazida život?

Laička javnost je, s druge strane, jedva dočekala još jednu „teoriju zavere", još jedno „prikrivanje istine" koje traje od 1947. godine i „incidenta" u Rozvelu. I „društvena situacija" je pogodna: novi film po motivima serije "X fajls" upravo mlati pare po bioskopima. Da stvar bude lepša, u konspiraciji kobajagi učestvuje i predsednik Buš lično, a on se u proteklih osam godina nije nametnuo kao intelektualni gigant i autoritet u naučnim (a, bogami, ni u mnogim drugim) stvarima. Zato ne čudi što ovo iščekivanje trenutno više liči na sprdačinu, nego na ozbiljnu nauku. Dug je spisak onoga što je NASA upravo otkrila na Marsu: monolit iz „Odiseje", naftu, točak od „transformersa", „Starbaks" kafić, Isusovu sliku u pesku, broj „pi", Bin Ladena, rusku koloniju, Sadamovo oružje masovnog uništenja, flašu „hajnekena"... Naravno, na izmišljena „otkrića" nadovezuju se i jednako verodostojne Bušove reakcije: „Da li to znači da je moja Džena (Bušova nedavno udata ćerka, prim. aut.) trudna?", „Hoćemo li sada naftu praviti od leda sa Marsa baš kao što to radimo od leda na Zemlji?", „Predlažem da napustimo Mars i bacimo atomsku iz orbite, jedino tako možemo biti sigurni", „U ovakvoj situaciji, treba da postupimo kao Isus. Isuse, šta bi ti uradio?"

Iako se za projekat „Feniks" već sada može reći da je sa naučnog stanovišta veoma uspešan, on i dalje ne uspeva da inspiriše maštu običnog čoveka i potpomogne dalja istraživanja onako kao što su to radili roveri „Spirit" i „Oportjuniti" (možda zato što roveri liče na skejtbord klinca iz komšiluka). Budu li se najavljene spektakularne vesti svele na još jedno „otkriće" vode na crvenoj planeti, to bi više ličilo na pretenciozno akademsko zamajavanje javnosti koja ima kratko pamćenje nego na poduhvat koji poreski obveznik vidi kao celishodan.

Srećom, uzbudljivi dani tek predstoje: NASA će u septembru naredne godine lansirati MSL (Mars Science Lab), veću, robusniju, bržu i jaču verziju rovera „Spirit" i „Oportjuniti". U igru se vraća i Rusija koja za oktobar 2009. najavljuje lansiranje sonde „Fobos-Grunt", koja treba da se meko spusti na Marsov satelit Fobos, pokupi uzorak tla sa njega i vrati ga na Zemlju tri godine kasnije („Fobos-Grunt" će o istom trošku do Marsa prevesti i kineski orbiter „Jinghuo"). Evropska svemirska agencija ESA za 2013. godinu najavljuje svoj rover koji će se baviti ispitivanjem biološkog potencijala na Marsu, uključujući i direktnu potragu za živim organizmima...

Od 2002. do danas, voda na Marsu „otkrivana" je, u proseku, jednom godišnje. Javnost s pravom očekuje korak napred i bilo bi lepo da taj korak bude dugačak. Ovo za vodu smo ukapirali, vreme je da konačno čujemo i nešto novo.

Otrovna zemlja

Istraživački tim "Feniksa" objavio je 5. avgusta vest koja će verovatno razočarati mnoge: Marsovo tle je mnogo negostoljubivije nego što nam se to do juče činilo. Prema još nepotvrđenim rezultatima poslednjih eksperimenata u MECA laboratoriji, utvrđeno je da se u uzorku zemljišta nalaze toksični perhlorati u koncentraciji koja skoro sigurno isključuje mogućnost života. Postoji mala šansa da su analizirani uzorci kontaminirani izduvnim gasovima retro-raketa koje je "Feniks" koristio prilikom sletanja. U tom slučaju "Feniks" je, zapravo, detektovao perhlorate zemaljskog porekla. Šanse za to su, ipak, male jer "Feniks" za spuštanje koristi motore na hidrazinski pogon. A hirdazin nije perhlorat. Interesantno je da su slična oksidaciona svojstva Marsovog tla uočili i "Vikinzi" pre više od tri decenije, ali do sada zadovoljavajućeg objašnjenja nije bilo.

Perhlorati su soli perhlorne kiseline sa izraženim oksidacionim svojstvima. Upravo zbog toga, perhlorati se naveliko koriste za proizvodnju eksploziva, detonatora i raketnog goriva, a nezamenjivi su i u industriji zabavne pirotehnike (rakete, prskalice, vatrometi). Od perhlorata se prave i "kiseoničke sveće" koje se koriste kao rezervni izvor kiseonika u kosmičkim brodovima, podmornicama i drugim zatvorenim prostorima (bolji đaci svakako će se setiti vežbi iz hemije i dobijanja kiseonika zagrevanjem kalijum-perhlorata). Perhlorati su našli primenu i u medicini (za lečenje nekih endokrinoloških oboljenja), ali i u poljoprivredi (za proizvodnju veštačkih đubriva). Intenzivna upotreba perhlorata u hemijskoj industriji predstavlja sve veći ekološki problem jer rastvorljive soli putem otpadnih voda i podzemnih tokova lako dospevaju u pijaću vodu i hranu (mleko).

Kako stvari sada stoje, izgleda da je nada u život na Marsu zgasla u dimu petarde.

(Vreme #918)

Popular posts from this blog

Od Aeroputa do JAT-a i Etihada (II)

Od Aeroputa do JAT-a i Etihada (I)

Elektronsko-ekonomski aušvic