Astronoomia.ee selgitab: Miks me Marsilt vett otsime?


Astronoomia.ee selgitab: Miks me Marsilt vett otsime?
Marsi mäenõlvad sulamisvee jälgedega. Foto: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Planeet Marss on olnud Maa-asukate hoolika uurimise all juba kaugetest aegadest. Sest see planeet oma oranzikas-punase tooniga on ikka köitnud vaatajate meeli. Kuna punane värv on ka vere värv, siis on paljude rahvaste mütoloogia pannud Marsi “paha poisi” rolli: temaga on seostatud hüpoteetilisi tulnukaid, kes Maa ja selle asukate suhtes on vaenulikult meelestatud.

Umbes 400 aasta eest võeti Maal kasutusele teleskoobid ja teadaolevalt esimene astronoom, kes kasutas teleskoopi sihtotstarbeliselt, oli Galileo Galilei, kes vaatas Kuud, avastas Jupiteri kaaslasi ja lahutas Linnutee tähtedeks. Marsi kohta ei suutnud Galilei siiski palju midagi uut avastada.

Kuid teleskoobid arenesid ja suurenesid ka kogemused nende kasutamisel. Siiski oli juba enne teleskoobiajastut taevauurijatel Marsi kohta päris palju teada ja seda just Marsi liikumise ja heleduse muutlikkuse kohta (planeet paistab ju ka palja silmaga ja seejuures päris heleda tähena). Teleskoobiga vaadeldes muidugi uurimistäpsus kasvas.

Kepler oli see mees, kes formuleeris hiljem enda nime kandvad seadused taevakehade näivalt keerulise liikumise kohta, kusjuures konkreetselt Marsi liikumise uurimine ja selle üldistamine nende seadusteni viis.

Seotud lood:

Kokkuvõtvalt: kõik planeedid tiirlevad ümber Päikese, samuti ka Maa. Orbiidid on peaaegu ringikujulised, kuid täpsemalt ellipsikujulised, ühes ellipsi fookuses asub Päike.

Ka Marss liigub eelöeldud kombel, kuid näiteks Maaga võrreldes on Marsi orbiit piklikum. Seega vastassseisud, kui Marss on Maale lähimates asendites ja paistab kogu öö, korduvad rohkem kui 2-aastaste vahedega, ei ole võrdsed. Kõige lähemale jõuab Marss Maale 15 või 17-aastaste vahemike tagant ja neid vastasseise nimetatakse suurteks. Üks selline suur vastasseis toimus 1877. aastal. Sel aastal toimus mitmeid sündmusi, nt. Vene-Türgi sõda. Lähestikku paiknevaid heledat Marssi ja tuhmimat Saturni peeti siis sõdivate vaenupoolte taevasteks kehastajateks. Sama suure vastasseisu ajal toimus muudki. Ameerika astronoom Asaph Hall avastas Marsi kaks kääbuskaaslast. Nimes sai neile Phobos ja Deimos, tõlkes Õudus ja Hirm. Ikka selle Marsi punase värvi tõttu.

Lisaks sellele vaatles samal ajal Itaalia astronoom Giovanni Schiaparelli Marsil kujuteldavat joontevõrgustikku, mis tolle aja “sotsiaalmeedias” sai nimetatud “kanaliteks“. Taas said hoogu sisse teooriad, mis rääkisid asustatud Marsist. Paljud astronoomid seda siiski ei uskunud, sest ei õnnestunud neil “kanaleid” vaadelda.

Tasapisi, 20. sajandi keskpaiku, hakkasid arenema ja teostuma plaanid kosmoselendudest. Esimene ameeriklaste aparaat, mis Marsist 15. juulil 1965 möödus, oli Mariner 4. Esimene Marsi orbiidile (30. mail 1971. aastal) jõudnud aparaat oli Mariner 9. Esimene õnnestunud (jällegi NASA) aparaadi (Viking 1 maandur) maandamine Marsile toimus 20. augustil 1975. aastal.

Võib öelda, et 70-ndail uuriti Marssi päris hoolega ja loomulikult kadus “kanalite” ja “Marsi-mehikeste” idee kiirelt prügikasti.Teisest küljest saadi huvitavaid fotosid Marsi pinnvormide, sh kanjonite kohta. Samuti sai selgeks põhjus, miks Marss on punakas: planeedi pinnal on suhteliselt palju rauda ja liiva, see annab Päikese Marsi pinnalt peegeldunud valgusele eelistatult punakasoranzi tooni.

Peale 1970-ndaid tuli Marsi lähiuurimisel peaaegu 20-aastane paus, kuni see 1990-ndate teisest poolest alates jälle hoo sisse sai. Loomulikult ei ole kaugeltki igat plaanitud ja ka lendu lastud Marsi-missiooni saatnud edu, kuid ärgem antud loos sellele keskendume.
Marssi uuritakse praegu hoolega. Praeguse seisuga “roomab” Marsi pinnal edukalt ringi kaks NASA kulgurit: Opportunity alates 8. juulist 2003. aastal ja Curiosity alates 26. novembrist 2011. aastal.

Orbiidil ümber Marsi tiirutab praegu koguni 5 kosmoselaeva.
Need on järgmised:

  • 1) Mars Odyssey alates 7. aprillist 2001 (NASA);
  • 2) Mars Express alates 2. juunist 2003 (ESA);
  • 3) MRO alates 12. augustist 2005 (NASA);
  • 4) Mars Orbiter Mission alates 5. novembrist 2013 (ISRO (India));
  • 5) MAVEN alates 18. novembrist 2013 (NASA).

Just MRO (Mars Reconnaissance Orbiter – Marsi Luuraja Orbiidil) on siis hiljutine “päevakangelane”.

Juba varem sai meie jutus mainitud Marsi kanjoneid. Kohati on sellised madalamad ja pikergused piirkonnad nagu “maha joonistud” maapealsed jõesängid.See on andnud pikka aega alust kahtlusteks, et Marsi pinnase sees on leidunud või siis võiks ka praegu olla vett, mis mõnikord lühiajaliselt ka planeedi pinnale välja murrab, tekitades uue jõesängi.

Marsi ümber tiirutav MRO leidis hiljuti uusi tõendeid vee aeg-ajalt planeedi pinnal voolamise kohta. Tõsi küll, vett ennast pole ikka veel tabatud. Avastus ise oli järgmine.

MRO spektromeetri abiga avastati keemiliselt veega töödeldud mineraale järskude küngaste nõlvadel, mida oli varem vaadeldud kui lihtsalt imelikke triipe. Sellised tumedapoolsed triibud näivad vaikselt hääbuvat ja tekkivat sesoonselt, st neil kaljunõlvadel tekib vool soojal aastaajal ja kaob külmal aastaajal. Arvatakse, et sellisted nähtused, lühidalt siis vee voolamine mõnel järsul nõlval, tuues kaasa veega seotud mineraalide tekke, võivad tekkida mitmes erinevas kohas Marsi pinnal, kui temperatuur ületab -23 kraadi Celsiuse järgi.

Tuletame meelde, et aastaajad on Marsil tegelikult täiesti olemas, sest Marsi telje kalle orbiidi tasandi suhtes on väga lähedane Maa omale. (Muuseas, ka Marsi ööpäev on veidi pikem Maa ööpäevast). Teisest küljest muidugi on tingimused Marsil ja Maal nagu “öö ja päev”. Marsil on väga hõre, peamiselt süsihappegaasist koosnev atmosfäär, mis paistab kenasti läbi. Olles Päikesest kaugemal kui Maa, on Marsi peal märksa külmem kui Maal ning vaid päris harva võivad esineda tingimused, kui temperatuur tõuseb üle 0 kraadi. Selles kontekstis on -23 kraadi Marsi jaoks soe küll…

Külmades tingimustes muidugi ei saagi eriti ette tulla, et voolavat vett otse tabada, sest pinna alt välja tungides külmub vesi kiiresti ja kattub peatselt Marsi liivakihiga, sest kuigi atmosfäär on õhuke, on ta olemas ja tuuledki loomulikult eksisteerivad. Kui Marss on periheelis, läheb Marsi peal ka veidi soojemaks. Siis on parimad tingimused “sulailmadeks” ja voolava vee leidmiseks. Teisalt, siis saab Marsi atmosfäär samuti lisaenergiat ning tihti tulevad just siis ette kogu planeeti katvad tolmutormid.

Marsi suured oletatavad kuivanud jõesängid võivad viidata, et miljardeid aastaid tagasi oli Marsil rohkem vett ja seda voolas suisa jõgedena. Selle hüpoteesi valguses tundub, et mingi suur kliimamuutus on Marsilt vee ja tihedama atmosfääri “minema viinud”.
Vee otsinguil Marsil on olnud abi ka planeedi atmosfääri uurimisel. Nimelt on sealt leitud ka veeauru. Vähe küll, kuid ikkagi.

Mis on kõigi nende vee-otsingute eesmärk? Eks ikka see, mida unistasid juba antiiksed inimesed “punast planeeti” vaaates. Et vaatamata kõigele senisele ebaedule elu otsinguil Marsil see siiski seal võiks äkki leiduda. Ehkki vaid väga primitiivsel kujul. Marslasi “klassikalises” mõttes pole muidugi oodata…

Uuringud ja otsingud jätkuvad!