Pirmajā krāsainajā fotoattēlā, kas uzņemts no Marsa virsmas un ko NASA Viking 1 piezemētājs iemūžinājis 1976. gada 21. jūlijā, atklājās sārtas debesis.
(Attēls: © NASA / JPL)
Jūs varat zināt, ka cilvēce šodien uz Mēness pirmo reizi uzsita kāju pirms 49 gadiem. Bet 20. jūlijs kosmosa lidojumu vēsturē ir nozīmīgs lielām stellēm arī cita iemesla dēļ: Tas ir datums 1976. gadā, kad NASA Viking 1 Mars lidmašīna nogādāja pirmo amerikāņu pieskārienu Sarkanajā planētā.
Viking 1 bija tikai viens no lielākās Viking programmas gabaliem, kas 1975. gadā uzsāka divus orbiterus un divus nolaišanās ceļus uz Sarkano planētu, lai meklētu dzīvības pazīmes un labāk izprastu Marsa ģeoloģisko vēsturi.
Lai arī Viking tehnoloģiju un zinātnes darbs aizsākās vairāk nekā četrās desmitgadēs, agrīnā Marsa programma mūsdienās joprojām ir ļoti aktuāla. Iesākumā zinātnieki joprojām cenšas saprast, ko nozīmē krastmalnieku mulsinošie eksperimentālie rezultāti. Un NASA maršruts Curiosity nesen uz Marsa atrada organiskas molekulas - oglekli saturošus dzīves blokus. [Vēsturiskais Viking 1 Marsa nosēšanās attēlos]
Vikingi arī veica seismometrus un citu aprīkojumu, lai palīdzētu zinātniekiem uzzināt vairāk par Marsa interjeru, kas padara šos zemes piezemētājus par NASA InSight misijas priekštečiem, kas šī gada novembrī nolaidīsies uz Marsa.
Organiskās molekulas un dzīves meklēšana
Katrs no vikingu zemniekiem veica vairākus dzīvības noteikšanas eksperimentus, kas atnesa intriģējošus, bet neviennozīmīgus rezultātus. Roboti arī karsēja Marsa augsnes paraugus cepeškrāsnī un izmantoja gāzes hromatogrāfa masas spektrometra (GCMS) instrumentu, lai meklētu jebkādas organiskās molekulas, kas izzūd.
Neviens no Viking GCMS instrumentiem neatrada organikas pazīmes, kas bija (un paliek) diezgan pārsteidzoši. Organiskie savienojumi ir izplatīti visā kosmosā, ieskaitot asteroīdus un komētas - tas nozīmē, ka meteorīta ietekmei molekulas uz Marsa virsmu jānosūta diezgan regulāri.
Vikingu dati ir izpētes un debašu objekts līdz šai dienai. Piemēram, pēc reanalīzes pētnieki nesen noteica, ka krastmalnieki atklāja hlorbenzolu - organisku savienojumu, ko parasti izmanto herbicīdos un gumijā. Hlobenzols nav dzīvības pazīme, taču tas varētu būt blakusprodukts tam, kā, analizējot paraugus, Vikingu krāsnis apstrādāja organiskās molekulas uz virsmas.
Jaunie pētījumi liecina, ka hlorbenzols, kuru atrada krastmalās, tika izveidots, reaģējot starp perhlorātu, Marsa augsnē izplatītu sāli, kā arī vietējās Sarkanās planētas organisko oglekli. Citiem vārdiem sakot, Vikings, iespējams, ir atradis dzīves uz Marsa pamatakmeņus pirms kādām četrām desmitgadēm. Pētnieki tomēr brīdina, ka dažiem instrumentiem bija potenciāli organiski piesārņotāji, tāpēc nav skaidrs, vai organiskie savienojumi patiešām bija no Marsa.
Nesenā pētījuma galvenā autore Melisa Guzmana sacīja, ka, ņemot vērā viņas interesantos rezultātus - kā arī neseno Curiosity organisko molekulu atradi -, ir ļoti svarīgi, lai drīz vien Sarkanā planēta nonāktu dzīvības noteikšanas instrumenti. [Dzīves meklēšana uz Marsa (laika grafiks)]
"Mēs neesam nosūtījuši dzīvības noteikšanas instrumentus uz Marsu, kopš Viking ir nosūtījis savus trīs bioloģijas eksperimentus," pa Guizmanu, kurš atrodas Parīzes Saklā universitātē Francijā, pa e-pastu sacīja Space.com.
"Bet Curiosity ir paveicis fantastisku darbu, lai vēl vairāk raksturotu Marsa apdzīvojamību," viņa piebilda. (Rovers cita starpā ir pārsūtījis mājas datus par seno ūdeņaino vidi un pašreizējiem radiācijas apstākļiem.)
Guzmans norādīja uz gaidāmo Eiropas roveru no programmas ExoMars, kas pametīs Zemi 2020. gada jūlijā. Roverim būs instruments ar nosaukumu MOMA - Mars Organic Molecule Analyzer. MOMA ir paredzēts organisko molekulu meklēšanai, īpaši koncentrējoties uz dzīvības "rokas", ko sauc par homohiralitāti.
"Mēs atrodamies ļoti aizraujošā astrobioloģijas laikā, jo ir dots impulss dzīvības noteikšanas instrumentu nosūtīšanai gan uz Marsu, gan uz dažiem ledainajiem pavadoņiem - piemēram, [Saturna] Enceladus un [Jupitera] Europa - ap gāzes milžiem, kuriem ir parādīts dzīves piemērotības solījums, "sacīja Guzmans.
NASA 2020. gadā plāno izlaist pats savu dzīvības noteikšanas ierīci. Mars 2020 maršrutētājs citu pienākumu starpā meklēs senās dzīvības pazīmes un kešatmiņu, apsolot paraugus turpmākai atgriešanai uz Zemes.
Zondējot Marsa interjeru
Pēc InSight galvenā pētnieka Brūsa Banerdta teiktā, NASA Jet reaktīvās vilces laboratorijas (JPL) Pasadenā, Kalifornijā, abiem Viking piezemētājiem bija seismometri, kas tika pievienoti pēdējā brīdī (salīdzinoši runājot) misijas projektēšanā.
"Viņiem bija palicis mazliet papildu kravas masas iespēju," Spaceer pastāstīja Banerdt.
"Bet tā bija nabadzīgais pabērns, tā sakot," viņš piebilda. "Tas ieguva pēdējās enerģijas sadales un datu sadales drupatas."
Seismometrs tika pieskrūvēts arī pie kosmosa kuģa augšdaļas, kas, pēc dažu inženieru domām, joprojām varētu būt piemērots, lai meklētu "zemestrīces". Diemžēl vēja troksnis pārpludināja Viking 2 seismometru, un kabeļa problēma atspējoja Viking 1 seismometru.
"Tā bija patiesa vilšanās visiem," sacīja Banerdts. "Es biju vasaras stažieris JPL, veicot Vikinga nosēšanos; tas bija mans mīļākais instruments, taču es tajā nebiju iesaistīts."
Par laimi InSight piezemētājam, kura nosaukums ir saīsināts no "Interjera izpēte, izmantojot seismiskos pētījumus, ģeodēziju un siltuma transportu", būs sava seismometra rādītājs, kas tiks novietots tieši uz Sarkanās planētas virsmas. Šis instruments atklās meteoru triecienus un zemestrīces, un tā dati ļaus zinātniekiem secināt dažas Sarkanās planētas interjera galvenās īpašības, sacīja misijas komandas locekļi. [Mars InSight: NASA misija, lai pārbaudītu Sarkanās planētas kodolu (Galerija)]
Mazāk slavens Vikingas eksperiments bija radiozinātnes izmeklēšana, kas izsekoja Marsa ziemeļpola "ļodzīšanos", kas 165 000 gadu ciklā norāda dažādos virzienos. Pēcpārbaudi NASA Pathfinder lidmašīna veica 1997. gadā, un InSight veiks līdzīgu darbu pēc tam, kad tā nolaidīsies uz Marsa, sacīja Banerdts. InSight radioloģijas zinātnes eksperiments būs tik jutīgs, ka tas Marsa gada laikā var izsekot pat atsevišķam ziemeļpola viļņam.
"Mēdz parādīties neliels kārpīgums, un tas galvenokārt ir saistīts ar šķidruma izslīdēšanu Marsa interjerā," skaidroja Banerdts. "Slīdot apkārt, tas mijiedarbojas ar akmeņaino mantiju virs tā un liek akmeņainajai planētai mazliet viļņoties."
Šis voblers atrodas arī uz Zemes, kur to sauc par Chandler vobleri. Voblera analīze var dot iespēju pētniekiem noteikt klinšainas planētas interjera blīvumu un tās kodola izmēru, sacīja Banerdts.
Viņš sacīja, ka, zinot kodola lielumu un sastāvu, tas attiecas arī uz planētas apdzīvojamību, jo planēta ģenerē magnētisko lauku tieši kodolā. Globālais magnētiskais lauks aizsargā planētas atmosfēru, novirzot uzlādētas saules daļiņas; kad Marss zaudēja savu lauku apmēram pirms 4 miljardiem gadu, šādas daļiņas sāka noņemt planētas savulaik biezo gaisu, galu galā liekot pasaulei pāriet no salīdzinoši silta un mitra uz aukstu un sausu.
"Pašas kodola vēstures aplūkošana ir saistīta ar iespējamo apdzīvojamības vēsturi," sacīja Banerdts.
Viking orbiteru (kā arī daudzu citu Marsu riņķojošu kosmosa kuģu) kustības sniedza arī zināmu informāciju par interjeru, sacīja Banerdts. Smalkās iemērkšanas un lēcieni zondes orbītā ļāva zinātniekiem izkliedēt gravitācijas variācijas uz Marsa, kas savukārt atklāj, kāda veida ieži - piemēram, blīvi vulkāniski ieži vai vieglāki nogulumiežu - atrodas dažādās teritorijās. Šādi dati palīdz pētniekiem arī kartē noteikt izmaiņas Marsa garozas biezumā.
"Tas ir sava veida neskaidrs teleskops iekšpusē," sacīja Banerdts. "Mēs to esam izmantojuši, lai secinātu lietas par garozas attīstību."
Viņš piebilda, ka InSight lidmašīna, kas uzsāka maija sākumā, bija "nevainojams" kruīzs, un lielākā daļa kravas jau ir pārbaudīta lidojuma laikā. Komanda arī nofotografēja kosmosa kuģi ieskaujošā aerosola apvalka iekšpusi, un, par pārsteigumu, viņi varēja redzēt mazliet termiskās segas kosmosa kuģa iekšpusē. Šie attēli drīz tiks izlaisti, sacīja Banerdt.
