Eποχιακή ροή άρμης σε πλαγιές αρειανών κρατήρων και φαραγγιών

Eποχιακή ροή άρμης σε πλαγιές αρειανών κρατήρων και φαραγγιών

Σημάδια ροής (σκουρόχρωμες ραβδώσεις σαν δάκρυα, μήκους μερικών εκατοντάδων μέτρων) στα χείλη του κρατήρα Χέιλ. Η έγχρωμη τρισδιάστατη απεικόνιση προέκυψε από συνδυασμό φωτογραφιών

Βρέθηκε νερό στον Αρη! Αλμυρό νερό ρέει στον κόκκινο πλανήτη! Μετά το νερό, σχέδια για εποικισμό! Τέτοιοι τίτλοι κατέκλυσαν τα ΜΜΕ στην Ελλάδα, και όχι μόνο, μετά την ανακοίνωση από τη NASA, την περασμένη Δευτέρα, της ερμηνείας σειράς ευρημάτων των διαστημικών της αποστολών στον πλανήτη Αρη. Και επειδή θεωρείται αναγκαίο να υπάρχει νερό σε υγρή μορφή για να εμφανιστεί ζωή με βάση τον άνθρακα σε έναν πλανήτη, κάποιοι κάνοντας ένα ...μικρό λογικό άλμα, θεώρησαν ότι η ύπαρξη νερού σημαίνει αυτομάτως και την ύπαρξη ζωής, αναφωνώντας: Υπάρχει ζωή στον Αρη! Η αλήθεια είναι ότι η ίδια η αμερικανική διαστημική υπηρεσία είχε διαμορφώσει το έδαφος για τη φρενίτιδα παραπληροφόρησης, παρερμηνείας και «φουσκώματος» της είδησης από τα ΜΜΕ, προετοιμάζοντας με όρους μάρκετινγκ τη συνέντευξη Τύπου για την επιστημονική ανακοίνωση, ώστε να κάνει τη μέγιστη δυνατή αίσθηση, μήπως και συγκινηθεί το Κογκρέσο και δεν περικόψει κι άλλο τον προϋπολογισμό της.

Τι ανακαλύφθηκε

Εδώ και χρόνια, στις φωτογραφίες που στέλνει ο Δορυφόρος Αναγνώρισης του Αρη (Mars Reconnaissance Orbiter) και σε άλλες παλιότερες, είχαν εντοπιστεί σε πλαγιές κρατήρων και φαραγγιών σκουρόχρωμες γραμμές μήκους μερικών εκατοντάδων μέτρων, που εμφανίζονταν τους καλοκαιρινούς μήνες και εξαφανίζονταν το υπόλοιπο διάστημα. Πρόσφατα, επιστήμονες της NASA εντόπισαν ένυδρα άλατα (κυρίως υπερχλωρικό μαγνήσιο) στις πλαγιές όπου εμφανίζονται τα εποχιακά σημάδια, δηλαδή υλικά όπου τα μόρια του άλατος συνδυάζονται με μόρια νερού για να σχηματίσουν συνήθως μια κρυσταλλική μορφή του άλατος. Η θερμοκρασία στον Αρη είναι κατά μέσο όρο -70 βαθμοί Κελσίου, αλλά τους θερμούς μήνες ανεβαίνει πάνω από το μηδέν. Το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξαν και το οποίο ανακοίνωσαν πριν από μερικές μέρες, είναι ότι μάλλον ένα μέρος του πάγου μέσα στο έδαφος λιώνει και η υγρασία φτάνει γεμάτη διαλυμένα άλατα έως την επιφάνεια, στις πλαγιές των κρατήρων και στις πλευρές των φαραγγιών, σχηματίζοντας τα «δάκρυα» που παρατηρούνται στις φωτογραφίες. Το φαινόμενο εμφανίζεται πάνω από τους -23 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που δεν είναι παράδοξο, καθώς τα διαλυμένα άλατα κατεβάζουν το σημείο τήξης του νερού. Πάντως, οι επιστήμονες ανέφεραν ότι εντόπισαν τα ένυδρα άλατα μόνο την περίοδο γύρω από την κορύφωση του φαινομένου και όχι όταν οι χαρακτηριστικές σκουρόχρωμες γραμμές ήταν λεπτές και κοντές.

Σημάδια ροής στα χείλη του κρατήρα Γκάρνι, σε τρισδιάστατη απεικόνισή του

Αν και η ροή νερού δεν διαπιστώθηκε με άμεσο τρόπο (π.χ. από το ρόβερ που διατρέχει την επιφάνεια του πλανήτη, ή το δορυφόρο που περιφέρεται γύρω του), η θεωρία που παρουσίασε η NASA για τα εποχιακά σημάδια σαν δάκρυα στις πλαγιές, φαίνεται να εξηγεί το φαινόμενο. Το συμπέρασμα ότι στον Αρη της σημερινής εποχής υπάρχει περιστασιακά νερό σε υγρή μορφή, είναι οπωσδήποτε σημαντική ανακάλυψη.

Τι δεν ανακαλύφθηκε

Στον Αρη δεν ανακαλύφθηκαν σταθερές ροές υγρού νερού, ή ροές μιας κάποιας διάρκειας και ποσότητας. Δεν πρόκειται δηλαδή ούτε για ποτάμια, ούτε για ρυάκια, ούτε για χειμάρρους. Αν θέλουμε να είμαστε ακριβείς πρέπει να επισημάνουμε ότι δεν ανακαλύφθηκαν ούτε καν μικρές εποχιακές ροές νερού με τη έννοια που έχουν τέτοιες ροές στη Γη, καθώς η άρμη, το πυκνό διάλυμα υπερχλωρικών αλάτων απέχει πολύ από το φρέσκο νερό, ακόμα και από το αλμυρό νερό, όπως αυτό της γήινης θάλασσας. Τα υπερχλωρικά άλατα είναι εξαιρετικά οξειδωτικές ουσίες, που δημιουργούν περιβάλλον ακατάλληλο για τη διατήρηση μικροβιακής ζωής, πιθανότατα ακόμα και για την εμφάνιση εξτρεμόφιλων (μορφών ζωής, που αντέχουν ή ευδοκιμούν σε ακραίες συνθήκες). Στη Γη, το μόνο πλανήτη με βεβαιωμένη την ύπαρξη ζωής, αυτή δεν εμφανίστηκε παρά μετά από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια ύπαρξης ολόκληρων ωκεανών νερού, χιλιάδων ποταμιών, λιμνών και εκτεταμένων υδροφόρων οριζόντων. Το να συμπεραίνει κανείς ότι ροές σαν αυτές, που υποδηλώνει η θεωρία των επιστημόνων της NASA, μπορεί να γίνουν πεδίο εμφάνισης ζωής, είναι μάλλον αρκετά πέρα και από παρατραβηγμένο.

Πλαγιά με τα χαρακτηριστικά σημάδια ροής (εκεί που αρχίζει το λείο μέρος) στο Βάλες Μαρινέρις, το μεγαλύτερο σύστημα φαραγγιών του Αρη

Η αμφισβήτηση του όρου ροές νερού προκύπτει και από έναν άλλο παράγοντα. Η άνοδος του διαλύματος αλάτων έως την επιφάνεια το εκθέτει στην αραιή ατμόσφαιρα (διοξειδίου του άνθρακα κατά 96%) και την εξαιρετικά χαμηλή πίεσή της (160 φορές μικρότερη της γήινης), που είναι ο λόγος για τον οποίο γενικά δεν υπάρχει νερό σε υγρή μορφή στην επιφάνεια του Αρη. Ως αποτέλεσμα, παρά τον υγροσκοπικό χαρακτήρα των αλάτων, ο ρυθμός διαφυγής του νερού στην ατμόσφαιρα θα είναι μεγάλος, δηλαδή δεν θα μένει για πολλή ώρα υγρή η επιφάνεια της απορροής του λιωμένου πάγου, όταν σταματά η τροφοδοσία με υγρό νερό από το υπέδαφος (πιθανόν όλες τις υπόλοιπες ώρες πλην των μεσημβρινών). Αρα η ύπαρξη του βρεγμένου επιφανειακού εδάφους, ή έστω κάποιας ροής της άρμης μερικά εκατοστά κάτω από το έδαφος, πιθανώς θα περιορίζεται σε μερικές ώρες τη μέρα, μερικές μέρες ή μήνες (τους καλοκαιρινούς) κάθε αρειανό έτος.

Τι ξέραμε από πριν

Είναι άλλο ζήτημα το ενδεχόμενο να εμφανίστηκε ζωή στον Αρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν διέθετε κι αυτός ωκεανούς νερού, που έχασε σε μεγάλο βαθμό, καθώς έχανε σταδιακά την ατμόσφαιρά του. Ακόμα δεν έχει βρεθεί κάποιο απολίθωμα που θα το αποδείκνυε. Ούτε κάποια ένδειξη μικροβιακής ζωής, τουλάχιστον στην επιφάνεια, που κατάφερε να επιζήσει επί δισεκατομμύρια χρόνια, παρά το κρύο, την ξηρασία και την αραιή ατμόσφαιρα με την εξαιρετικά χαμηλή πίεση, που είναι θανατηφόρα τουλάχιστον για τα συνήθη γήινα μικρόβια. Αυτό δεν αποκλείει εντελώς το απίθανο ενδεχόμενο κάποια εξαιρετικά ανθεκτική μορφή ζωής να πρόλαβε να αναπτυχθεί στο μακρινό παρελθόν του Αρη και να συνεχίζει να υπάρχει κάτω από το έδαφος. Ομως αυτό είναι κάτι που δε σχετίζεται με την πρόσφατη ανακάλυψη της NASA και είναι κάτι που υπάρχει ως πιθανότητα από τότε που μάθαμε ότι ο Αρης διέθετε πολύ νερό τον πρώτο καιρό μετά το σχηματισμό του.

Σημάδια ροής στα χείλη του κρατήρα Χόροβιτζ, σε τρισδιάστατη απεικόνιση από συνδυασμό φωτογραφιών

Επιπλέον, εδώ και πολλά χρόνια οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι ο Αρης διαθέτει ποσότητες νερού με μορφή πάγου κάτω από το έδαφος, ιδίως στις περιοχές με μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Μάλιστα διαθέτει και επιφανειακό πάγο (παγοκαλύμματα) στους πόλους, αποτελούμενο κυρίως από νερό. Αρα το νερό στον Αρη δεν βρέθηκε πριν λίγες μέρες. Η γνώση της ύπαρξης νερού ήταν και ο λόγος που έχουν γίνει εδώ και χρόνια σχέδια για επανδρωμένες πτήσεις που θα αξιοποιήσουν το γεγονός, ακόμα και για γεωμορφοποίηση του Αρη, η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει στον εποικισμό του στο απώτερο μέλλον.
Το πιο άμεσο, οι επανδρωμένες πτήσεις που σχεδιάζει η NASA - αλλά συζητούν οι διαστημικές υπηρεσίες και άλλων κρατών - προβλέπει εξόρυξη του νερού με τη μορφή πάγου, λιώσιμο και χρήση του μετά από καθαρισμό ως πόσιμου και για άρδευση καλλιεργειών, που θα συμβάλλουν στη διατροφή των αστροναυτών όσον καιρό μείνουν στον πλανήτη, αλλά και ηλεκτρόλυσή του για την παραγωγή οξυγόνου και υδρογόνου, ως καυσίμων για τα σκάφη.
Παρά τις φανφάρες της πρόσφατης συνέντευξης Τύπου της NASA, ήδη από το Μάη του 2005 υπήρχε δημοσιευμένη μελέτη για ροή υγρού νερού στην επιφάνεια του Αρη, στο επιστημονικό περιοδικό «Journal of Geophysical Research», τόμος 110, τεύχος 5, ενώ δημοσιεύσεις για το σχηματισμό των χαραδρών του Αρη από νερό που ρέει κάτω από πάγο (από τους Γουάλας και Καρλ Σαγκάν) υπήρχαν από τη δεκαετία του 1970!

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: http://www.nasa.gov, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2004JE002261/full