Ett nytt besök på den röda planeten

Två ”detektiver” från jorden har skickats i väg till Mars, en av våra närmaste grannar i solsystemet. De skickades i väg för att besvara några grundläggande frågor om den röda planetens geologiska förflutna, men också om dess nuvarande förhållanden.

FRÅN tidernas begynnelse har Mars stimulerat människans fantasi. Våra förfäder fick en känsla av att det var någonting ovanligt med den här ljusa, röda himlakroppen, som rörde sig över natthimlen i otakt med de andra stjärnorna. De forntida babylonierna, grekerna och romarna gav planeten namn efter sina krigs- och dödsgudar, omedvetna om att dess rödaktiga färg endast var bevis på ett landskap täckt med stoft som innehåller järnoxid.

På senare tid, när astronomer har vänt allt starkare teleskop mot solsystemet, har de inte kunnat undgå att lägga märke till att vår rödaktiga granne har årstider, istäckta poler och andra drag som liknar förhållandena på jorden. Under 1900-talet har de första undersökningarna av Mars kunnat utföras genom att Sovjetunionen och USA skickade upp ett antal rymdsonder, eller rymdfarkoster, bland annat sådana som gick i omloppsbana eller landade. Därefter kom Mars Pathfinder och utförde sitt uppdrag, vilket fångade miljoner TV-tittares uppmärksamhet i juli 1997.a

För närvarande kretsar farkosten Mars Global Surveyor runt den röda planeten och samlar in data om den. Dessa uppdrag har försett oss med ett överflöd av information, men många grundläggande frågor angående Mars kvarstår.

Var finns vattnet?

Sådana frågor handlar vanligtvis om vatten. Vetenskapsmän spekulerar om att Mars såg väldigt annorlunda ut för länge sedan, jämfört med vad de kan se i dag. De beskriver en planet som hade ett varmare klimat, fuktig luft och rinnande floder som korsade ytan. Men på något sätt försvann vattnet, och det lämnade efter sig ett torrt, dammigt, vindpinat klot, som till och med får jordens öknar att verka grönskande. Vart tog vattnet vägen? Var kan vatten för närvarande finnas på Mars, och i vilken form? Hur påverkas vädret och klimatet på Mars av vatten?

”Det är en detektivhistoria”, säger Norman Haynes, tidigare chef för avdelningen Mars Exploration inom Jet Propulsion Laboratory (som lyder under NASA) i Pasadena i Kalifornien. ”Den verkliga bedriften när det gäller Mars är att lista ut vad som hände med vattnet.” Vetenskapsmän hoppas att de snart skall kunna besvara den frågan. Ungefär vartannat år, när jorden och Mars är i gynnsamma lägen i förhållande till varandra, planerar forskare att skjuta upp robotsonder som undan för undan skall lösa mysteriet med Mars.

Vilka är de två senaste av dessa ”detektiver”? En väderobservatör som kommer att gå i omloppsbana över polerna och en robotkemist som kommer att vara nere på ytan och ge vetenskapsmän bättre kunskaper om förhållandena under markytan på Mars. Deras namn: Mars Climate Orbiter och Mars Polar Lander.

På färd till Mars

Mars Climate Orbiter sköts upp den 11 december 1998 från Kennedy Space Center vid Cape Canaveral i Florida och började sin nio månader långa resa till Mars. Den var utformad för att hålla en 400 kilometer hög omloppsbana, och från den skulle den övervaka planetens atmosfär, dess yta och polarkalotterna. Observationerna skulle pågå i ett Marsår, det vill säga 687 jorddygn.

Den 23 september — den dag då man hade planerat att Mars Climate Orbiter skulle börja sina observationer — sade vetenskapsmän vid Jet Propulsion Laboratory att de hade förlorat kontakten med väderobservatören. ”Vi tror att rymdfarkosten kom in på en lägre höjd än vad vi väntade oss”, sade Richard Cook, uppdragets administratör. ”Det var antagligen på grund av det som uppdraget gick i stöpet.” Uppdraget var att övervaka årstidsväxlingarna på planetens yta och ge vetenskapsmän viktiga ledtrådar om planetens klimat i ett tidigt skede av dess historia.

Vetenskapsmän hoppas att inte allt har gått förlorat. Detta därför att den andra rymdfarkosten — Mars Polar Lander — är på väg till Mars. Den sköts upp den 3 januari 1999, och den skall enligt planerna anlända till Mars tidigt i december 1999. Var skall den landa för att kunna ge så bra resultat som möjligt?

Var skall man landa?

Kom ihåg att vattenfrågan är dominerande i utforskningen av Mars. Var är den idealiska platsen för att studera vatten på den planeten? Väder, klimat och vattnets kretslopp på jorden studeras genom att man jämför resultaten av tusentals olika undersökningar som har utförts med en mängd olika instrument på många olika platser. Men utforskning av andra planeter kräver en mycket mer selektiv process. Eftersom tillfällena man får att studera Mars från ytan är sällsynta, måste vetenskapsmän vara omsorgsfulla när de bestämmer vilka instrument man skall skicka med och vart man skall skicka dem.

Om man skall studera klimatet på Mars, är polarområdena perfekta platser, även om de skiljer sig mycket från den stenbeströdda flodbädd där Mars Pathfinder landade för två år sedan. Det är i polarområdena som det är extrema årstidsväxlingar. Man tror att årstidsbetingade sandstormar lämnar efter sig ett tunt lager stoft i polarområdena. När vintern kommer, blir stoftet nedfryst under kolsyresnö och is. Under tidens lopp har många lager byggts upp. ”Dessa lager bevarar en redogörelse för klimatets historia på [Mars]”, säger Ralph Lorenz vid University of Arizona i USA. Experter tror att utforskningen av detta nya område kommer att vara ett betydande steg i forskningen om Mars. Hur kommer det sig? Vad kommer farkosten att göra efter det att den har landat?

Att söka under ytan

Landaren är en maskin som påminner om en spindel. Den är en meter hög och har tre ben och dessutom en två meter lång robotarm med en skopa i änden. Dess uppdrag kommer att börja innan den landar på Mars yta. Precis innan farkosten når den röda planetens atmosfär kommer den att släppa ut två kapslar, var och en stor som en basketboll.

Dessa projektiler kommer att falla fritt ner mot ytan och träffa marken med en hastighet av omkring 700 kilometer i timmen. Kapslarna är utformade så att de skall splittras när de träffar marken. De släpper då ut två mindre sonder som kommer att tränga ner så djupt som en meter i marken. När sonderna väl är under ytan, kommer de att frigöra små borrar och börja göra provtagningar för att utröna den kemiska sammansättningen i jordmånen på Mars. Det första målet blir att spåra upp eventuellt vatten i fryst form som döljer sig under ytan.

Kort efter det att sonderna har nått marken kommer den stora farkosten efter, och den landar med hjälp av fallskärm. Farkosten är utrustad med kameror och sensorer, och den är utformad för att studera terrängen och vädret på Mars. Den kommer att ta bilder både under sin nerfärd och efter det att den har landat på marken. Mikrofonen den bär med sig kommer för första gången att spela in ljudet av vinden på Mars. Man planerar att farkosten skall fungera i ungefär 90 dagar efter landningen.

En längtan efter att utforska

Det kommer helt klart att ta vetenskapsmän många år att studera och analysera de data som samlas in under detta uppdrag, som är en del av ett 16-årigt försök att förstå mer om Mars. Förutom NASA är de europeiska, japanska och ryska rymdorganisationerna engagerade i detta försök. Vetenskapsmän hoppas att framtida uppdrag till slut kommer att kunna föra med sig prover av jordmånen på Mars, så att man kan analysera dem i laboratorier på jorden. Dessa kan hjälpa dem att slutligen få reda på vad som hände med klimatet hos vår granne, den röda planeten Mars.

[Fotnoter]

[Ruta/Bild på sidan 15]

Kom livet från Mars?

Meteoriten ALH84001, som man tror har kommit från Mars, upptäcktes i Antarktis 1984. Från Johnson Space Center, som lyder under NASA, och från Stanford University meddelade några forskare i augusti 1996 att stenen, som har storleken av en potatis, innehåller spår av liv på Mars men inte klara bevis för det — organiska föreningar, olika mineralavlagringar och fossil av mikrober. Undermeningen var att livet på jorden kan ha haft sitt ursprung på Mars.

Men nu håller nästan alla andra vetenskapsmän med om att denna meteorit inte kan förete några säkra bevis på att livet kom från Mars. ”Jag anser att det är osannolikt att de funnit lämningar av biologisk aktivitet”, sade William Schopf vid University of California i Los Angeles. Ralph P. Harvey vid Case Western Reserve University i Cleveland i USA sade något liknande: ”Trots att liv på Mars är något som tilltalar så många av oss, innehåller ALH[84001] knappast några bevis för det.”b

[Fotnoter]

[Ruta/Bilder på sidorna 16, 17]

Fyrtio års utforskande av Mars

◼ År 1960 sköt Sovjetunionen upp de två första sonderna riktade mot Mars. Sonderna nådde inte sin omloppsbana kring jorden.

◼ Den 14 juli 1965 flög Mariner 4 från USA förbi Mars och sände tillbaka fotografier och mätresultat till jorden.

◼ År 1971 släppte en sovjetisk sond, Mars 3, ut en kapsel som gjorde den första mjuklandningen på Mars. Mariner 9, en sond från USA, nådde Mars samma år och fotograferade det mesta av planetens yta. Mariner 9 fotograferade också planetens två små månar, Phobos och Deimos.

◼ Två amerikanska sonder, Viking 1 och Viking 2, landade på Mars 1976. Sonderna fungerade i flera år och utförde invecklade experiment.

◼ År 1988 skickade sovjetiska vetenskapsmän i väg två rymdfarkoster, Phobos 1 och Phobos 2, till Mars. Phobos 1 slutade att fungera under färden, men Phobos 2 nådde Mars och skickade tillbaka sina rön i flera dagar.

◼ År 1992 skickade USA i väg sonden Mars Observer som misslyckades med sitt uppdrag.

◼ Mars Pathfinder, som bar på robotbilen Sojourner, landade på Mars den 4 juli 1997. Fantastiska färgbilder skickades tillbaka från den röda planetens yta.

[Bilder]

Mariner 4

Landningskapsel som en av Viking-sonderna förde med sig

Phobos 2

[Bild på sidan 15]

Mars Climate Orbiter

[Bild på sidan 15]

Mars Polar Lander

[Bild på sidorna 16, 17]

Panoramabild av landskap på Mars, tagen av Mars Pathfinder

[Bildkällor på sidan 14]

Sidan 15: Meteorit: NASA photo; bakgrund: NASA/U.S. Geological Survey; Mars Climate Orbiter och Mars Polar Lander: NASA/JPL/Caltech

Sidorna 16 och 17: Landskap, Mariner 4, landningskapsel som en av Viking-sonderna förde med sig: NASA/JPL/Caltech; planet: NASA photo; Phobos 2: NASA/National Space Science Data Center