Zinātniekiem izdevies iegūt «līdz šim labākos pierādījumus» tam, ka uz Marsa atrodams ūdens šķidrā stāvoklī – tiesa, ļoti sāļš, turklāt tikai siltajā gadalaikā un ierobežotā daudzumā. Par to šīs nedēļas sākumā ASV Nacionālās Aeronautikas un kosmosa izpētes pārvaldes speciālisti paziņoja īpaši sasauktā preses konferencē, vienlaikus viņu pētījuma rezultāti publicēti žurnālā Nature Geoscience.
Jāatgādina, ka līdz šim uz Marsa bija uzietas vien sasaluša ūdens pēdas. Sagadīšanās vai ne, bet par atklājumu pavēstīts nedēļā, kad uz ekrāniem nonāk kārtējā Holivudas grāvējfilma The Martian (Marsietis), un ne tikai plašāka sabiedrība, bet arī mācīti vīri aizgūtnēm apspriež, vai ūdens klātbūtne uz Marsa varētu nozīmēt, ka uz Sarkanās planētas ir arī kādas dzīvības, kaut vai pašas primitīvākās, formas. Ir skaidrs, ka nākamo Marsa izpētes misiju laikā īpaša uzmanība tiks pievērsta jaunā atklājuma apstiprināšanai vai noliegšanai – jāuzsver, ka pagaidām zinātniekiem nav izdevies fiksēt tieši tekošu ūdeni, bet gan virkni pazīmju, kas liecina par tā esamību.
Urdziņas krāteru nogāzēs
Tas gan preses konferences dalībniekiem nav liedzis uzstāties ļoti optimistiskā tonī. «Marss nemaz nav tik sausa un neauglīga planēta, kā mēs uzskatījām iepriekš. Zināmos apstākļos uz tās var pastāvēt arī ūdens šķidrā formā,» piemēram, pavēstījis NASA planētu zinātnes nodaļas vadītājs Džims Grīns. Viņam piebalsojis bijušais astronauts Džons Gransfelds, kurš pašlaik ir viens no NASA zinātnisko misiju direktoriem, – viņš sacījis, ka uz Sarkanās planētas esot visi resursi, kas nepieciešami dzīvības pastāvēšanai. Laikraksts The Washington Post norādījis, ka lielā ažiotāža (preses konference, kurā tiks paziņots par Marsa noslēpuma atminēšanu, bija oficiāli izsludināta četras dienas iepriekš) saistīta ar to, ka arī NASA, tāpat kā citām valdības paspārnē esošām organizācijām, nākas cīnīties par savu daļu no budžeta pīrāga, un nozīmīgs atklājums, kas plaši tiek apspriests medijos un sabiedrībā, palielina izredzes saņemt finansējumu nākamajām misijām.
Jaunais atklājums veikts, izmantojot zinātniskos instrumentus, kas atrodas uz Marsa orbītā esošās zondes Mars Reconnaissance Orbiter, vēsta interneta ziņu vietne Space.com. Vēl 2011. gadā, analizējot attēlus, kas bija uzņemti ar HiRISE kameru, Džordžijas Tehnoloģiskā institūta pētnieks Ludžendra Odžha pievērsis uzmanību noslēpumainām, tumšām svītrām, kas Marsa vasaras laikā parādās uz krāteru nogāzēm Marinera ielejā. Savus pētījumus L. Odžha (viņš ir Nature Geoscience publikācijas galvenais autors) un viņa kolēģi turpinājuši, izmantojot spektrometru CRISM, un secinājuši – tumšos objektus (zinātnieki tos sauc par «atkārtotām slīpajām pagarinātajām struktūrām jeb RSL) uz krāteru nogāzēm veidojis tekošs un ļoti sāļš ūdens. Pavisam izpētīti četri šādi objekti. To platums svārstās no 0,5 līdz pieciem metriem, bet garums no aptuveni 100 līdz pat 600 metriem. Lai gan neoficiāli šīs struktūras jau sauc par urdziņām vai strautiņiem, viens no pētījuma līdzautoriem Arizonas universitātes zinātnieks Alfreds Makjūens, kurš ir galvenais HiRISE speciālists, uzsvēris, ka, visticamāk, runa nav par brīvi tekošu ūdeni. «Drīzāk tā ir mitra grunts,» viņš norādījis sarunā ar AFP.
Perhlorāti neļauj sasalt
«Izmantojot spektrometru CRISM, mēs spējam noteikt, kādi minerāli atrodas uz Marsa virsmas. Šādā veidā izdevās iegūt spektrālos pierādījumus ūdens sāļu eksistencei uz krāteru nogāzēm,» skaidrojis L. Odžha. Šiem sāļiem, kas tiek dēvēti par perhlorātiem, ir ļoti būtiska nozīme. Atkarībā no to koncentrācijas ūdens sasalst, ne vairs temperatūrai nokrītoties zem nulles, bet gan tikai mīnus 70 grādu temperatūrā. Vienlaikus sāļu klātbūtne paaugstina ūdens vārīšanās un iztvaikošanas temperatūru, kas uz Marsa, pateicoties tā nelielajam atmosfēras spiedienam, ir samērā maza. Citiem vārdiem sakot, sāļu (lielākoties – magnija perhlorāta, magnija hlorāta un nātrija perhlorāta) klātbūtne ievērojami palielina to temperatūras diapazonu, kādā ūdens uz Marsa var pastāvēt šķidrā formā, uzsvēris L. Odžha.
Līdzšinējie novērojumi liecina, ka urdziņas parādās vien Marsa vasarā, kad temperatūra svārstās robežās no mīnus 23 līdz plus 26 grādiem pēc Celsija, raksta Space.com. A. Makjūens stāstījis, ka Marsa ekvatoriālajos apgabalos RSL struktūras varētu pastāvēt augu gadu, taču neesot šaubu, ka tās mainot savu dislokācijas vietu, parādoties vien uz tām nogāzēm, kas saņem pietiekami daudz (taču ne pārāk daudz) Saules gaismas. L. Odžha norādījis, ka Mars Reconnaissance Orbiter zinātnisko instrumentu iespējas ir ierobežotas, jo mērījumus iespējams veikt tikai neilgi pēc dienvidus, kad Saule jau paspējusi urdziņas sakarsēt un lielākā daļa ūdens no tām ir iztvaikojusi.
Pagaidām speciālistiem nav izdevies rast atbildi uz ļoti būtisku jautājumu – no kurienes cēlušās ūdens molekulas, kuras izdodas piesaistīt sāļiem. Space.com, atsaucoties uz pētījuma autoriem, vēsta, ka viņu vairākums uzskata – sāļi spēj piesaistīt Marsa atmosfērā esošās ūdens molekulas. Taču tikpat labi pastāv iespēja, ka zem Marsa virsmas atrodas kādi prāvāki ūdens rezervuāri, pilnībā nevarot atmest arī hipotēzi, ka ūdens tiek piesaistīts no zem grunts esoša ledus, lai gan attiecībā uz Sarkanās planētas ekvatoriālajiem apgabaliem tā šķiet samērā maz ticama.
Dzīvība var pastāvēt arī ekstrēmos apstākļos
Lieki sacīt, ka ziņas par ūdens atrašanu uz Marsa kārtējo reizi izraisījušas diskusijas par to, vai uz Sarkanās planētas varētu atrasties kādi mikrobi vai citi mikroorganismi – primitīvas dzīvības formas. Londonas Dabas vēstures muzeja eksperts Marsa jautājumos Džo Mihalskis šajā ziņā ir noskaņots ļoti optimistiski. «Mēs uz Zemes esam pētījuši ekstremofilus un zinām, ka dzīvība ne tikai spēj pastāvēt, bet arī uzplaukt gan ļoti sausā, gan ļoti sāļā vidē – tādā, kas cilvēku dzīvei šķistu absolūti nepiemērota. Patiesībā uz Zemes visur, kur ir ūdens, mēs atrodam arī dzīvību. Tādēļ arī beidzamo 20 gadu laikā veiktie atklājumi, kas apliecina ūdens esamību uz Marsa, ir tik aizraujoši,» viņš sacījis intervijā BBC. Gan Dž. Mihalskis, gan citi zinātnieki kā piemēru piesaukuši pašu sausāko vietu uz pasaules – Atakamas tuksnesi, kas atrodas augsti kalnos Čīlē. Arī tur, neraugoties uz ļoti neviesmīlīgajiem apstākļiem, ir sastopama dzīvība, turklāt ne jau tikai pašās primitīvākajās formās. Interesanti, ka NASA jau gadiem ilgi izmanto Atakamas tuksnesi, lai testētu visurgājējus, kas tiek izstrādāti Marsa izpētei – Atakamas ainava un reljefs ļoti atgādinot Sarkano planētu.
Tomēr viena no atklājuma autorēm, Kalifornijas Eimsa pētnieciskā centra zinātniece Mērija Beta Vilhelma intervijā Space.com uzsvērusi, ka pagaidām vēl par agru minēt, vai Marsa urdziņās varētu mitināties mikroorganismi, kas ir līdzīgi tiem, kādi uzieti uz Zemes. «Lai novērtētu, vai tās ir apdzīvojamas, mums sākotnēji jānosaka, cik šis sālījums ir koncentrēts, kāda ir tā temperatūra,» viņa sacījusi. Arī L. Odžha nav vēlējies izdarīt pārsteidzīgus secinājumus, atgādinot, ka perhlorātu šķīdumiem ir ļoti zema ūdens aktivitāte, to sastāvā esošais ūdens nav viegli pieejams, lai to varētu izmantot kādi dzīvi organismi. Piemēram, uz Zemes dzīvība zemas ūdens aktivitātes apstākļos nav iespējama.
Vēl viens ļoti būtisks aspekts ir tas, ka urdziņas nav pastāvīgas, tās parādās sezonāli, tikai piemērotos apstākļos. Pat, ja tajās mitinās kādas dzīvības formas, tām būtu jāatrod paslēptuve uz to laiku, kad ūdens ir pilnībā sasalis vai iztvaikojis, vai arī jāizmanto hibernācijas jeb ziemas guļas mehānisms. «Ja es būtu uz Marsa dzīvojošs mikrobs, tad droši vien neapmestos šo RSL struktūru tuvumā. Es labāk izvēlētos augstākos platuma grādus, patvērumu meklējot zem Marsa grunts, kur varētu atrasties sasalis saldūdens. Pagaidām mums ir tikai aizdomas par šādu vietu eksistenci un daži netieši zinātniskie pierādījumi. Nākamajām pētniecības misijām vajadzētu mēģināt šādas vietas uziet,» Space.com sacījis Dž. Gransfelds.
Ilgstošās ūdens medības
Sarunā ar Space.com L. Odžha uzsvēris, ka ūdens esamība uz Marsa ir svarīga ne tikai no kādu dzīvības formu pastāvēšanas aspekta. Ja cilvēce patiešām grasās nopietni ķerties pie Marsa kolonizēšanas vai izmantot to kā placdarmu Visuma dzīļu izpētē, ūdens klātbūtni ir grūti pārvērtēt. To var izmantot ne tikai astronautu slāpju remdēšanai – ūdens ļautu siltumnīcās audzēt augus, kas fotosintēzes rezultātā izdalītu skābekli, ūdeni iespējams izmantot raķešdegvielas ražošanai, turklāt šim mērķim lieti noder arī perhlorāti. Jāatgādina, ka Space Shuttle dzinējos kā viens no cietās degvielas elementiem tika izmantots alumīnija perhlorāts. «Ja mēs kādreiz dosimies uz Marsu, tad droši vien spēsim to izmantot. Mums nebūs jānopūlas, ņemot līdzi ceļojumā tonnām ūdens. Pašlaik tas izklausās pēc zinātniskās fantastikas, taču pēc aptuveni 100 gadiem var kļūt par faktu,» sacījis zinātnieks.
Žurnāls Time atgādina, ka diskusijas par ūdens esamību uz Marsa uzvirmo regulāri kopš 1877. gada, kad itāliešu astronoms Džovanni Skiaparelli uz Sarkanās planētas virsmas pamanīja dīvainas gropes jeb ieplakas (tagad noskaidrots, ka tas bijis optiskais māns). Angliski tās kļūdaini tika iztulkotas kā «kanāli», un pagājušā gadsimta sākumā, pateicoties astronoma – amatiera Persivala Lovela bagātajai fantāzijai un pārliecinošajai runas manierei, daudzi uzskatīja, ka runa ir par apūdeņošanas kanāliem, kurus ierīkojusi kāda mums nezināma civilizācija. Ar laiku šī versija gan tika noraidīta kā absolūti nezinātniska, lai gan PSRS pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados, pēc Jurija Gagarina vēsturiskā lidojuma kosmosā, joprojām tika runāts par «ābeļdārziem uz Marsa», kuri, ja vēl pašlaik tur nav, tad drīz būs.
Septiņdesmito gadu sākumā astronomi bija jau gandrīz pilnībā samierinājušies ar to, ka ūdens uz Marsa bijis vien tālā, tālā pagātnē, pirms vairākiem miljardiem gadu, taču 1976. gadā Marsa orbitālās zondes Viking 2 sagādātie dati ļāva secināt, ka planētas polos ūdens ledus tomēr varētu būt saglabājies. Šajā gadsimtā ledus eksistenci apstiprinājušas arī citas misijas – piemēram, 2008. gadā veiktā Phoenix misija, taču šķidra ūdens meklējumi pagaidām nebija vainagojušies panākumiem.