Po sėkmingo marsaeigio „Curiosity“ nuleidimo rugpjūtį NASA nariai drauge su viso pasaulio mokslo entuziastais dar tik vylėsi, kad už 250 milijonų kilometrų esančioje planetoje apsilankęs robotas neužges ir kartu neužgesins mokslininkų vilčių.
Tačiau šiandien, praėjus keletui mėnesių, jie gali lengviau atsikvėpti – marsaeigis „Curiosity“ (liet. „Smalsumas“) įvykdė savo pirmąsias užduotis. Tikimasi, jog jis ne tik pralenks savo pirmtakus pasiekimais, bet ir padės įminti mįslę, ar Marse kada nors būta gyvybės.
Turi tik vieną ranką
Vilniaus universiteto teorinės fizikos ir astronomijos instituto vyresnioji mokslo darbuotoja Erika Pakštienė pasakoja, jog šis įrenginys yra maždaug automobilio dydžio ir turi keletą kamerų. Jis taip pat turi kažką panašaus į vieną ilgą ranką, kuria gali pasiekti skirtingas uolienas ir pasemti Marso medžiagos. Marsaeigyje yra įrengtos dvi laboratorijos, skirtos tirti pasemtos medžiagos cheminę sudėtį ir dar daug kitokių įrenginių. „Šis marsaeigis nuo ankstesnių misijų skiriasi tuo, kad elektrą jis gauną iš plutonio baterijų. Tikimasi, kad šios baterijos yra daug efektyvesnės negu saulės baterijos ir dėl to „Curiosity“ misija turėtų trukti labai ilgai, žymiai ilgiau negu kitos misijos“, – marsaeigio išskirtinumą pabrėžia E. Pakštienė.
Marsaeigio nusileidimas – pramoga žemiečiams
Amerikiečiai moka sukurti šou iš visko, tad ir marsaeigio nusileidimas buvo sutinkamas tarsi Naujųjų metų šventė. Naktį iš rugpjūčio 5-osios į 6-ją Čikagos Adlerio planetariumas surengia pižamų vakarėlį, kuriame visi atvykę gali gyvai stebėti „Curiosity“ žygį. Tą patį daro ir į Niujorko „Times“ skverą susirinkę smalsuoliai, žiūrėdami į milžinišką ekraną, įprastai rodantį tik reklamas. NASA savo interneto tinklalapyje taip pat tiesiogiai transliavo įvykį – jį stebi 23 milijonai interneto vartotojų, tad sistema užstrigo. Tiesa, tai, ką matė žiūrovas, nebuvo vaizdai iš roboto kapsulės, bet kabinetas, pilnas nekantraujančių mokslininkų.
Kaip atrodė nusileidimas?
1.25 val. Jungtinių Valstijų laiku, įtvirtintas į specialią kapsulę, robotas įlekia į Marso atmosferą žaibišku 21 tūkst. km/h greičiu. Kiek vėliau tempas sulėtėja, įkaitęs apsauginis skydas atsiskiria, ir išsiskleidžia milžiniškas parašiutas. Galiausiai užduotį užbaigia specialus nusileidimo įtaisas su reaktyviniais stabdymo varikliais. Greitis nesiekia 1 m/s – „Curiosity“ kranu ir lynais ramiai ir elegantiškai nusileidžia Marso paviršiuje, o tuo metu Žemės gyventojai praranda savitvardą. Amerikiečiai tiesiog klykia iš džiaugsmo!
Ieškos gyvybės pėdsakų
NASA mokslininkai turi pagrindo džiūgauti ne tik dėl to, kad į robotą sukišti 2,5 mlrd. dolerių nepražuvo šaltame kosmose. Kita priežastis, kurią įvardija astronomė E. Pakštienė – sulig šiuo nusileidimu atsirado dar viena galimybė patikrinti, ar Marse kas nors gyvena. Ji paaiškina, jog Marsas traukia žmones, nes jis yra labai panašus į Žemę ir tikimasi rasti įrodymų, kad Marse bent jau kažkada egzistavo gyvybė. Vis dėlto ji pabrėžia, kad net jei Marse būtų rasta gyvybė, savo forma ji mus veikiausiai apviltų: „Marse negali būti tokios gyvybės, kaip mes įsivaizduojame, kaip [yra] Žemėje. Nėra ten keturkojų ir dvikojų padarų. Bet (...) mokslininkai tikisi, kad galbūt ten galima rasti primityvias gyvybės formas.“
Marse sninga
M. Pakštienė pabrėžia tai, kad Marse yra labai šalta – temperatūra gali siekti minus 100–120 laipsnių šalčio. Mokslininkė pasakoja, jog šioje planetoje egzistuoja toks reiškinys kaip „Marso baltoji kepurė“. Ji sudaryta iš anglies dvideginio, o šis kristalizuojasi labai žemoje temperatūroje. „Pastaruoju metu mokslininkai pastebėjo, kad virš tos baltos „Marso kepurės“ žiemą sninga. Bet sninga ne ledo, sausojo ledo snaigėmis, o anglies dvideginio snaigėmis. Ir tos snaigės yra daug mažesnės už mūsų snaiges Žemėje, jos primena dulksną“, – tvirtina E. Pakštienė. Ji patikslina, jog snaigės yra 1/100 mm – maždaug žmogaus raudonųjų kraujo kūnelių dydžio.
Anot astronomės, kita priežastis, kodėl Marse negali būti gyvybės ir kodėl jis negalėtų gyventi ir laisvai vaikščioti Marso paviršiuje, yra ta, kad Marso atmosfera yra labai reta. Ten yra labai mažas slėgis, nepritaikytas žmogui kvėpuoti. Vis dėlto, su Žeme šiokių tokių panašumų Marsas turi – jame gali būti vėjo, smėlio audros, panašiai kaip dykumoje.
Marse buvo upės ir vandenynas?
E. Pakštienė taip pat atkreipia dėmesį į tai, kad Marso pietinis ir šiaurinis pusrutuliai nėra simetriški. „Marsas yra deformuotas. Manoma, kad į šiaurinį Marso pusrutulį kažkada atsitrenkė didelis asteroidas ir išmušė didžiulį kraterį. Ir jeigu tuo metu [Marse] buvo vandens, gali būti, jog tame krateryje kažkada buvo didelis vandenynas, bet su laiku, kai Marse pasikeitė klimatas, tas vanduo išgaravo, tad dabar mes matome tik kraterį“, – paaiškina mokslininkė.
Pasak jos, kiti krateriai yra mažesni, o į vieną iš jų šiemet ir nusileido „Curiosity“. Esą dabar marsaeigis buvo nutūpęs į vietą, kur, tikėtina, kažkada tekėjo upės. Mat būtent toje vietoje aptikta iš kosmoso nufotografuota upės delta. E. Pakštienė pažymi, kad, kai „Curiosity“ neseniai keliavo šia plokštuma, atrado nemažai uolienų. Jos primena sąnašines uolienas, o šias suneša tekantis upės vanduo.
E. Pakštienė taip pat nurodo, jog šiuo metu „Curiosity“ keliauja Šarpo kalno link ir jo papėdėje tikisi rasti kažkada buvusius gyvybės pėdsakus – galbūt bakterijų, galbūt kokių nors augalų. Manoma, kad toje vietoje, kur nusileido „Curiosity“, tekėjo sraunios upės. „Srauniose upėse gyvybės paprastai būna nedaug. Dėl to „Curiosity“ šitoj vietoj ilgai neužsilaikė. Bet tikimasi, kad prie kalno papėdės kažkada buvo stovinčio vandens, o stovinčiame vandenyje visada tarpsta gyvybė“, – paaiškina E. Pakštienė.
Dabar Marsas nuskuręs
Marsaeigis „Curiosity“ informaciją į Žemę siunčia radijo ryšiu per du NASA palydovus, skriejančius aplink Raudonąją planetą. Robotas, imdamas vietos dirvožemio mėginius, tyrinėja Marso geologiją bei chemines savybes. Taip pat, kas visus domina labiausiai, „Curiosity“ bando pasigilinti į galimą biologiją Marse, ieškodamas anglies, metano ir kitų ženklų, rodančių, kad čia galėjo gyventi kokios nors būtybės. Pagal naujausius turimus duomenis, tai visai įmanoma, nes jei robotas į šį pasaulį būtų atvykęs prieš kelis milijardus metų, ji būtų kur kas svetingesnė – šilta ir pilna vandens, su jūromis ir vandenynais.
O šiandien Marsas atrodo kaip visiškai nuskuręs, išdžiovintas ir meteorų aptalžytas Žemės pusbrolis. Raudonoji planeta gyvuoja, jei taip galėtume sakyti, 4,5 mlrd. metų, vieną milijardą iš jų Marse buvo vandens. Kaip įrodė mūsų planetos pavyzdys, tokio laiko pakanka, kad susikurtų gyvybė. Mokslininkė Erika Pakštienė sako, kad jei Marse pavyks rasti gyvybės įrodymų, tai reikš, kad ji gali atsirasti labai lengvai. Dar daugiau, kad kosmose esame ne vieni, nes tokiai gyvybei, kaip mūsų, būtinų komponentų – angliavandenių, energijos, laiko ir vandens Visatoje yra apstu.
Kodėl po gyvybingo Marso laikotarpio viskas išnyko?
Konkretaus atsakymo į tai neturime. Astronomė E. Pakštienė sako, kad esama kelių skirtingų hipotezių. Viena jų jau minėta – kažkada į Marsą atsitrenkė asteroidas ir tai kardinaliai pakeitė visą Marso tolimesnę istoriją. Kita hipotezė – kad Marsas kažkada turėjo stiprų magnetinį lauką, tokį patį kaip ir Žemė. „Magnetinis laukas planetoje būna, jeigu jos branduolyje yra skystos geležies ir Žemė besisukdama, besisukantis jos branduolys, sukuria magnetinį lauką. O magnetinis laukas apsaugo nuo saulės radiacijos, nuo saulės vėjo“, – paaiškina mokslininkė.
Magnetinis laukas mums yra būtinas. E. Pakštienės teigimu, saulės vėjas neša labai daug energijos, tad jei mes neturėtume magnetinio lauko, kuris kaip skydas saugo mus nuo radiacijos, pastaroji paprasčiausiai išdegintų Žemę. „Organizmai tokioje aplinkoje negalėtų išgyventi nė minutės. Vanduo irgi įkaistų, išgaruotų ir išlėktų į kosmosą, taip pat būtų išgarinta ir atmosfera, gavusi daug energijos“, – tvirtina mokslininkė. Esą manoma, jog kažkada Marsas irgi turėjo skystą branduolį, bet laikui bėgant ši planeta atvėso, o kartu atvėso ir jos branduolys. Tuomet sustingo ir dingo magnetinis laukas.
Į Marsą pirmieji panoro sovietai
Nuo Šaltojo karo laikų Jungtinės Valstijos ir Sovietų Sąjunga, o vėliau ir Rusija, lenktyniavo, kas pirmieji išnaršys Saulės sistemą. Ne išimtis buvo ir Marsas. Vietos gyventojai, jei tokių yra, galėtų piktintis, kad žemiečiai per 50 metų po visą planetą išmėtė penkiolika įvairiausių metalo nuolaužų ar neaiškių aparatų. Visgi šioje planetoje dalytis sklypus kol kas galėtų vien amerikiečiai. Jų valdomi robotai skirtinguose Marso užkaboriuose sėkmingai nutūpė jau septynis kartus.
Tiesa, patys pirmieji marsiečius panoro aplankyti sovietai, 1962 metais sukūrę įrenginį „Sputnik 24“. Tačiau jis nesugebėjo palikti Žemės orbitos. Po dešimties metų atsirado kur kas daugiau vilčių, nes jų gamybos „Mars 2“ įskrido į Raudonosios planetos teritoriją, tačiau nesėkmingai nusileido ir sudužo. Sovietai nenuleido rankų, ir tais pačiais, 1972 metais, pirmąkart istorijoje žmogaus valdomas įrenginys sėkmingai palietė Marso žemę. Tačiau nusileidęs bepilotis erdvėlaivis „Mars 3“ gyvavo vos 20 sekundžių. Tačiau tai – vis tiek svarbus įvykis. Tai buvo kol kas vienintelis kartas, kada europiečių erdvėlaivis apsilankė Marse.
Amerikiečiams Marse sekės geriau
Vėliau sekė dar keturi sovietų, du rusų ir vienas Didžiosios Britanijos bandymas, tačiau visi jie – nesėkmingi. Tuo metu amerikiečiai šioje srityje – labiau pasitikintys savimi. Praėjus trejiems metams po „Mars 3“ debiuto, 1973-aisiais, Raudonojoje planetoje apsilankė kosminiai aparatai „Viking 1“ ir „Viking 2“. Pirmasis gyvavo kiek daugiau negu šešerius metus, antrasis – beveik ketverius. Kiekvienas vėliau sekęs įrenginys nutūpdavo skirtingose planetos vietose. Be „Curiosity“, esančio pietinėje Marso dalyje, iki šiol dar veikia prieš beveik devynerius metus atvykusi „Opportunity“ (liet. „Galimybė“). E. Pakštienė tikina, kad „Curiosity“ pranoks savo pirmtakus ne tik pragyventu Marse amžiumi, bet ir pasiekimais.
Mat „Curiosity“ keliose vietose aptiko uolienas, kurios yra labai panašios į upių vandens suneštas uolienas. Tekantis vanduo pakeliui sutiktas uolienas ardo, suneša ir per ilgą laiką jų nuotrupas susicementuoja į gabalus. „[„Curiosity“] aptiko tokias susicementavusias uolienas ir aplink pabirusius akmenukus nušlifuotais kampais. Toks atradimas liudija, kad kažkada Marso paviršiumi tekėjo vanduo. Galbūt net ir dabar, kai Marse būna pavasaris, galbūt nuo kalnų šlaitų irgi teka vanduo, nes iš kosmoso yra nufotografuoti tamsūs dryžiai, primenantys ištirpusio vandens pėdsakus, takus. Manoma, kad tai gali būti vanduo ir tose vietose irgi galima aptikti gyvybės“, – teigia E. Pakštienė.
Pasak mokslininkės, šiuo metu yra manoma, jog tai gali būti bakterinės primityvios gyvybės formos, nes sudėtingesnėms formoms išgyventi tokiomis sąlygomis būtų sunku. Esą tai gali būti kažkas panašaus į tai, kas aptinkama Antarktidoje. „Kai ten gyvenimo sąlygos šiek tiek sušvelnėja arba tie organizmai gauna vandens, šalta temperatūra pasikeičia aukštesne, tos gyvybės atgyja, lyg iš letargo miego pabunda. Jeigu Marse buvo vandens, tai bent jau bakterijos, kažkokios primityvios formos tikrai buvo. Gali būti, kad buvo ir sudėtingesnių gyvybės formų – žuvų ar driežų“, – samprotauja E. Pakštienė.
„Curiosity“ – lėtaeigis
Ji pasakoja, jog kai kurie mokslininkai bando įrodyti esą Marse kažkada gyveno ir protingos gyvybės formos. Buvo ir nelabai patikimų įrodymų. Kažkada Marso paviršiuje neva nufotografuotas veidas. Vėliau iš kosmoso nufotografuoti išdėstyti luitai, kurie kiek primena piramidžių pagrindus. Bet ar tai iš tikrųjų buvo protingų būtybių veiklos rezultatas, mokslininkai įrodymų neturi. E. Pakštienės manymu, jeigu Marse bus atrastos iškasenos, fosilijos, tada bus galima tiksliau pasakyti.
Ji pabrėžia, kad mokslininkai turi labai atsakingai valdyti „Curiosity“, nes atstumas tarp Žemės ir Marso yra gana didelis. Mat radijo signalas iš Žemės į Marsą nukeliauja per 17 minučių. „Curiosity“ negalima valdyti kaip kompiuteriniame žaidime – pajudinai vairalazdę ir jis pajudėjo į kairę ar į dešinę. Jeigu tu pajudinsi vairalazdę, ji pajudės tik po 17 min. Dėl to kiekvienas jo žingsnis turi būti iš anksto apskaičiuotas ir labai tiksliai įvykdytas. „Curiosity“ juda labai lėtai, tik 4 cm/s greičiu“, – paaiškina astronomė E. Pakštienė.
Norinčių į Marsą 2030-aisiais – eilė
Žinoma, kiekvienas didesnis NASA pasiekimas suteikia savigarbos jausmo amerikiečiams. Beje, turbūt taip pat kaip ir nesėkmingi bandymai sukelia naujų diskusijų apie tai, kad per daug pinigų yra tiesiogine žodžio prasme išleidžiami į orą. Tačiau kol kas Jungtinių Valstijų prezidentas Barackas Obama rezultatais patenkintas. Be to, NASa valdybos vadovas Johnas Grunsfeldas jau yra pareiškęs, jog visai įmanoma, kad iki 2030 metų į Marsą nuskris ir žmogus.
Ne roboto, o homo sapiens apsilankymo Marse idėja tikrai nėra nauja – dar 1969-aisiais NASA planuose buvo sumanymas 1981-aisiais į šią planetą nusiųsti žmogų, o 1988–aisiais ten įkurti bazę. Kaip matome, kartais net ir mokslininkai per daug užsisvajoja. Tuo metu E. Pakštienė į planą „Žmogus Marse 2030“ žiūri skeptiškai. Visų pirma todėl, kad kelionė į Marsą trunka labai ilgai.
„Kiltų problemų ir žmogaus fizinei sveikatai, raumenų sustingimui. Be to, su savimi reikėtų gabenti didelius maisto ir gėlo vandens resursus. Kaip gyventi Marse irgi kol kas nėra aišku, nes atmosfera nėra pritaikyta žmogui, o temperatūrų svyravimai Marse yra žymiai didesni negu Žemėje. Tai įvykdyti būtų gana sudėtinga“, – teigia mokslininkė.
Ji pasakoja, jog jau dabar yra sudarytas savanorių sąrašas, kurie sutiktų nukeliauti į Marsą viena kryptimi. Be to, yra pagaminti simuliatoriai – laboratorijos, kuriose sukurtos panašios sąlygos kaip ir Marse. „Kai kurie žmonės bando gyventi Marso sąlygomis, na, o kaip jiems iš tikrųjų seksis, mes galbūt sužinosime ateityje“, – sako E. Pakštienė.
Mokslininkai gyvena Marso laiku
„Curiosity“ kol kas gavo finansavimą dvejiems metams vykdyti savo misiją, bet tikimasi, kad šis robotas astronomus džiugins savo atradimais bent 14 metų. Jis jau dabar mėgstamas ir mylimas NASa mokslininkų – jie į marsaeigį meiliai kreipiasi kaip į moterį – „she“ t.y. „ji“. Para Marse – 40 minučių ilgesnė negu Žemėje, taigi kas savaitę laikas pasislenka keliomis valandomis, ir mokslininkai, prie jo derindamiesi, dirbdavo ir naktimis. Tačiau jie nė kiek nesigaili, kad gyveno Marso ritmu.
„Curiosity“ naudojasi socialiniu tinklu
„Curiosity“ populiarus ir tarp interneto vartotojų – didelio populiarumo sulaukia jo paskyra socialiniame tinkle „Twitter“, kuriame marsaeigis, padedamas žiniasklaidos specialistų, vis praneša apie savo nuotykius Raudonojoje planetoje. Štai tik kelios iš jų: „Pagaliau aš gyvas sveikas Marso paviršiuje. Geilo krateri, aš tavyje!!!“; „Visai komandai ir gerbėjams, likusiems Žemėje – ačiū, ačiū! Nuotykis prasideda. Išdrįskime siekti didingo kartu!“. Viename paskutiniųjų savo įrašų marsaeigis praneša: „Radau įrodymų dėl Marso atmosferos pokyčių, bet metano – ne... Kol kas. Bus daugiau tyrinėjimų.“
Tinklalapyje „Twitter“ gyvena ir marsaeigio brolis dvynys, pavadinimu „Sarcastic Rover“. Jis – ne toks patenkintas kaip pirmasis robotas: „Jėga... skridau milijardą mylių tam, kad dabar įstrigčiau nelemtam kratery. Tiesiog nuostabu.“ Arba: „Marse gali atšalt iki -153 °C. Gerai, kad nieks nepasirūpino man įdėt megztinio. Idiotai!“ Kartais jis visai be reikalo nudžiunga: „Ei, vyručiai! Radau juodąją skylę! A... ne, palaukit, tiek to. Čia tik paprasta skylė. Čia tik paprasta skylė, sėskit! Atsiprašau!“ O vienas paskutiniųjų sarkastiškojo marsaeigio pastebėjimų štai toks: „Ką tik perskaičiau, kad visi NASA moksliukai grįžta prie Žemės laiko... Bus smagu.“
Taigi kol kas Marso tyrinėjimas lieka viena populiariausių ir labiausiai kvapą gniaužiančių mokslo temų. Kaip ir minėta, nuotykiai dar tik prasideda, „Curiosity“ laukia 5 kilometrų aukščio Šarpo kalnas. Tikėtina, kad toną sveriančio marsaeigio nei smėlio audra nenupūs, nei galimas vanduo neužlies. Tad mokslo pasaulis laukia nors ir lėtų, bet labai svarbių tolesnių roboto žingsnių. Kas galiausiai laimės – optimizmas ar sarkazmas – parodys laikas.
Simonas Bendžius, LRT radijo laida „Ryto garsai“
