Taas külas Punasel planeedil

Marsile, meie naabrile Päikesesüsteemis, lähetati Maa pealt kaks ”detektiivi”. Nad saadeti välja selleks, et leida vastused mõnele põhiküsimusele nii Punase planeedi geoloogilise mineviku kui ka planeedi praeguse olukorra kohta.

AMMUSEST ajast on Marss inimeste kujutlusvõimele tööd andnud. Meie esivanemad tajusid, et midagi on selle helendava punase taevakehaga teisiti, ta ei liikunud öötaevas sugugi samas taktis kui teised tähed. Muistsed babüloonlased, kreeklased ja roomlased panid sellele planeedile nime oma sõja- ja surmajumalate järgi, kuna nad ei teadnud, et punakas värvus annab vaid märku raudoksiidi tolmuga kaetud pinnast.

Viimasel ajal, mil astronoomid on suunanud Päikesesüsteemi avarustesse üha võimsamaid teleskoope, on tulnud ilmsiks, et meie punakal naabril on aastaajad, jäised poolused ja veel teisigi tunnusjooni, mis meenutavad Maa omi. 20. sajandil uuriti Marssi esialgu mitmete kosmosesondide ehk -aparaatidega, mille hulgas oli nii orbiitreid kui ka maandureid, välja saatsid neid Nõukogude Liit ja Ameerika Ühendriigid. Seejärel tuli ”Mars Pathfinderi” missioon, mis 1997. aasta juulikuus miljonite pilgud teleriekraanile naelutas.a

Praegu kogub Punase planeedi kohta andmeid orbiiter ”Mars Global Surveyor”. Ehkki nende missioonide käigus on kogutud ohtralt informatsiooni, on paljud Marssi puudutavad põhiküsimused ikka veel vastuseta.

Kus on vesi?

Sageli on nende küsimuste keskmeks vesi. Teadlased arvavad, et kauges minevikus nägi Marss välja hoopis teistsugune kui tänapäeval. Nende kirjelduse järgi oli sel planeedil soojem kliima, niiske õhk ja selle pinnal voolasid jõed. Kuid mingil moel see vesi haihtus, mille tagajärjel on Marss nüüd kuiv, tolmune ja tuultest räsitud taevakeha, mille kõrval isegi Maa kõrbed rohelised tunduvad. Ent kuhu vesi kadus? Kus võiks Marsil praegu vett leiduda ja mis kujul? Milline on vee mõju Marsi ilmale ja kliimale?

”Tuleb olla lausa detektiiv,” ütleb Norman Haynes, kes juhatas varem Californias Pasadenas asuva NASA Reaktiivliikumise Laboratooriumi juures tegutsevat Marsi uurimisasutust. ”Selle väljauurimine, mis Marsil veega juhtus, on tõeline kunsttükk.” Teadlased loodavad aga varsti vastusele lähemale jõuda. Uurijatel on plaanis umbes kord iga kahe aasta tagant, mil Maa ja Marss jäävad ligikaudu ühele joonele, saata kosmosesse robotsondid, et Marsi saladustele tasapisi jälile jõuda.

Milline on kõige viimane ilmaruumi saadetud ”detektiivide” paar? See koosneb Marsi pooluste ümber tiirlevast ilmajälgijast ja maanduvast robotkeemikust, mis annab teadlastele parema pildi Marsi pinnasest. Nende nimed on ”Mars Climate Orbiter” ja ”Mars Polar Lander”.

Suund Marsile

”Mars Climate Orbiter” alustas oma üheksakuulist teekonda Marsile 11. detsembril 1998 Floridast Canaverali neemel asuvast Kennedy-nimelisest Kosmoselennukeskusest. Kava järgi pidi uurimissond jääma tiirlema orbiidile planeedist 400 kilomeetri kõrgusel, kust ta pidi hakkama jälgima planeedi atmosfääri, pinnamoodi ja polaarmütsikesi. Vaatlused pidid kestma terve Marsi aasta, s.o. 687 Maa päeva.

23. septembril — päeval, mil ”Climate Orbiter” kava kohaselt Marsi vaatlusi pidi alustama —, ütlesid NASA Reaktiivliikumise Laboratooriumi teadlased, et ühendus ilmaorbiitriga on katkenud. ”Me usume, et see kosmoseaparaat sattus Marsile lähemale, kui me arvasime,” ütles missiooni projektijuht Richard Cook. ”Võimalik, et just selle tagajärjel läks see missioon nurja.” Selle missiooni jooksul pidi jälgitama sesoonseid muutusi planeedi pinnal ning samuti pidi see andma uurijatele tähtsaid vihjeid planeedi kliima varase ajaloo kohta.

Teadlased loodavad, et kõik pole siiski veel kadunud. Seda sellepärast, et teine kosmoseaparaat, ”Mars Polar Lander”, on teel Marsi poole. See saadeti kosmosesse 3. jaanuaril 1999 ning kava kohaselt peaks ta Marsile jõudma selle aasta detsembrikuu algupoolel. Kuhu peaks see aparaat aga maanduma, et maksimaalselt häid tulemusi saavutada?

Kuhu maanduda?

Tuleta meelde, et veeküsimus on Marsi uurimise juures peamine. Missugune koht sel planeedil oleks aga vee uurimiseks parim? Maa ilma, kliimat ja veeringlust uuritakse sel moel, et omavahel võrreldakse tuhandete iseseisvate uurimuste tulemusi, milleni on jõutud väga mitmekesiseid aparaate kasutades ja paljusid erisuguseid paiku uurides. Teiste planeetide uurimisel tuleb aga olla palju valivam. Kuna Marsi pinna uurimiseks on vähe võimalusi, peavad teadusuurijad hoolikalt järele kaaluma, missuguseid aparaate kuhu saata.

Marsi kliima uurimiseks on ideaalsed kohad polaarpiirkonnad — olgugi et nad erinevad suuresti sellest kividega pikitud veevoolusängist, kuhu ”Mars Pathfinder” kaks aastat tagasi maandus. Polaarpiirkondades esineb sesoonseid äärmusi. Arvatakse, et sesoonsed tolmutormid katavad polaarpiirkonnad õhukese tolmukihiga. Talve saabudes külmub tolm süsinikdioksiidist ja veest koosneva jää kihi all. Aja jooksul on tekkinud palju kihte. ”Neis kihtides on säilinud [Marsi] kliima ajalugu,” ütleb Ralph Lorenz Arizona Ülikoolist. Eksperdid usuvad, et selle uue territooriumi uurimisest kujuneb Marsi uurimisel tähtis astmekivi. Kuidas? Mida teeb uurimissond pärast seda, kui ta on maandunud?

Vaade pinna alla

Maandur on umbes meetrikõrgune ämblikusarnane masin, millel on kolm jalga ja kahe meetri pikkune robotkäsi, mille otsas on kopp. Kosmoseaparaadi missioon algab juba enne, kui ta Marsi pinnale laskub. Otse enne Punase planeedi atmosfääri sisenemist heidab maandur välja kaks korvpallisuurust kapslit.

Need heitkehad langevad vabalt planeedi pinnale ja kukuvad sinna kiirusega umbes 700 kilomeetrit tunnis. Kapslid on kavandatud nii, et nad planeediga kokkupõrkel purunevad ja vabastavad kaks väiksemat sondi, mis ligi meetri sügavusele pinnasesse kaevuvad. Seejärel suunavad sondid välja tillukesed puurid ja hakkavad Marsi pinnase keemilist koostist uurima. Esmaseks eesmärgiks on saada selgust, kas külmunud pinnases võiks mingilgi määral vett leiduda.

Peagi pärast seda, kui sondid on maandunud, järgneb neile langevarjuga maandur. Kaamerate ja anduritega varustatud maanduri ülesandeks on uurida Marsi maastikku ja ilma. See teeb pilte nii planeedile laskumise ajal kui ka pärast maandumist. Tal on kaasas ka mikrofon, millega salvestatakse esmakordselt Marsi tuule tekitatud helisid. Maandur peaks kava kohaselt töötama maandumisest arvates umbes 90 päeva.

Uurimiskirg

Muidugi kulub teadlastel selle missiooni käigus kogutavate andmete uurimiseks ja analüüsimiseks aastaid. Viimatimainitud missioon kuulub selle 16 aastat kestva programmi juurde, mis on võetud ette selleks, et Marssi paremini tundma õppida. NASA kõrval osalevad neis uuringutes ka Euroopa, Jaapani ja Venemaa kosmoseasutused. Teadlased loodavad, et tulevaste missioonide käigus tuuakse Marsilt kaasa pinnaseproove, mida saaks siis Maal asuvates laboratooriumides analüüsida. Need võivad aidata leida lõpuks vastuse küsimusele, mis meie punase naaberplaneedi Marsi kliimaga juhtus.

[Allmärkus]

[Kast/pilt lk 15]

Kas elu on pärit Marsilt?

Meteoriit ALH84001, mis arvatakse olevat tulnud Marsilt, avastati Antarktikast aastal 1984. Augustis 1996 teatasid mõned NASA Johnsoni-nimelise Kosmosekeskuse ja Stanfordi Ülikooli uurijad, et see kartulisuurune kivi sisaldab tõendeid, ehkki need pole kindlad, elust Marsil — orgaanilisi ühendeid, mineraalide osakesi ja kivistunud mikroobe. Kõik see paistis viitavat sellele, et elu Maal võib olla pärit Marsilt.

Nüüd on aga peaaegu kõik teadlased seda meelt, et see meteoriit ei saa anda mingeid usaldatavaid tõendeid selle kohta, et elu on pärit Marsilt. ”Minu meelest on see väga ebatõenäoline, et nad kunagise elutegevuse kohta mingeid jälgi leidsid,” ütles William Schopf Los Angeleses asuvast California Ülikoolist. Samuti ütles Ralph P. Harvey, kes töötab Case Western Reserve’i Ülikoolis: ”Ehkki idee, et Marsil võiks olla elu, on meist paljudele meeltmööda, ei sisalda ALH[84001] ilmselt selle kohta mingeid tõendeid.”b

[Allmärkus]

[Kast/pildid lk 16, 17]

40 aastat Marsi uurimist

◼ Aastal 1960 saatis Nõukogude Liit Marsi suunas teele esimesed planeetidevahelised automaatjaamad. Orbiidile sondid ei jõudnud.

◼ 14. juulil 1965 lendas Ühendriikide ”Mariner 4” Marsist mööda ja saatis Maale fotosid ja mõõtmistulemusi.

◼ Aastal 1971 heitis Nõukogude sond ”Marss 3” Marsile laskumismooduli, mis sooritas esimese pehme maandumise sellele planeedile. USA sond ”Mariner 9” jõudis Marsile samal aastal ja tegi pilte suuremast osast planeedi pinnast. Samuti pildistas ”Mariner 9” planeedi kaht väikest kuud Phobost ja Deimost.

◼ Kaks USA sondi ”Viking 1” ja ”Viking 2” maandusid Marsil 1976. aastal. Sondid tegutsesid aastaid ja viisid läbi keerukaid katseid.

◼ Aastal 1988 saatsid Nõukogude teadlased Marsile kaks kosmoseaparaati — ”Fobos 1” ja ”Fobos 2”. ”Fobos 1” ütles sõidu ajal üles, kuid ”Fobos 2” jõudis Marsile ja saatis sealt mitme päeva jooksul uurimistulemusi.

◼ Aastal 1992 startis Ühendriikide sond ”Mars Observer”, mille missioon ebaõnnestus.

◼ ”Mars Pathfinder”, mille pardal oli kulgur ”Sojourner”, maandus Marsil 4. juulil 1997. Ta saatis Punase planeedi pinnast hämmastavaid värvifotosid.

[Pildid]

”Mariner 4”

Üks ”Viking” maandureist

”Fobos 2”

[Pilt lk 15]

”Mars Climate Orbiter”

[Pilt lk 15]

”Mars Polar Lander”

[Pilt lk 16, 17]

Panoraamfoto Marsi maastikust, mille võttis ”Mars Pathfinder”

[Piltide allikaviited lk 14]

Lehekülg 15: Meteoriit: NASA foto; tagapõhi: NASA/U.S. Geological Survey; orbiiter ja maandur: NASA/JPL/Caltech

Leheküljed 16 ja 17: Maastik, ”Mariner 4”, maandur ”Viking”: NASA/JPL/Caltech; planeet: NASA foto; ”Fobos 2”: NASA/National Space Science Data Center