Pühapäev, 14. märts 2021

Mida see Perseverance marsikulgur seal teeb?

See, et Marsi pinnal maandus loetud nädalad tagasi NASA uusim marsikulgur Perseverance, ei tohiks enam kellelegi uudiseks olla. Ka tema missiooni lühikirjeldus - uurida kunagise elu leidumist punasel planeedil - peaks olema asjast veidigi huvitatud inimese jaoks tuttav. Kuid täpsemalt mida, kuidas ja miks ta seal võõral ja külmal kõrbeplaneedil uurib, väärib natukene pikemalt selgitust. Lisaks on kulgur nüüdseks Maale saatnud ligi 10 000 fotot, mille hulgast leiab juba päris huvitavaid vaateid. Valitud fotod, teksti selgitavad joonised ja illustratsioonid leiate allolevast galeriist. 

Niisiis... Kulgur või õigemini seda sisaldav Mars2020 nimeline missioon lahkus oma emaplaneedilt Atlas V nimelise kanderaketi turjal möödunud aasta 30. juulil ning maandus Marsi Jezero nimelise kraatri põhjas käesoleva aasta 18. veebruaril. Kes pole veel näinud esmapilgul uskumatuna näivat videot sellest maandumisest, tasub pilk heita siia: 

Tegemist kulguri ja selle planeedi pinnale toimetanud maanduri poolt jäädvustatud salvestusega, mis jõudis Maale paar päeva peale selle maandumist. Sealt on näha, kuidas maanduri langevari avaneb  (selle eesmärgiks on maandurit Marsi hõredas atmosfääris aeglustada), kuidas kosmoselaevalt heidetakse kuumuskilp (see kaitseb mitmeid kilomeetreid sekundis liikuvat kosmoselaeva Marsi atmosfääri sisenemisest tuleneva kõrvetama kuumuse eest), käivituvad maanduri retroraketid (need aeglustavad langemist talutava kiiruseni ja lubavad tüürida) ning kuidas kulgur asetatakse niinimetatud õhukraana poolt pehmelt Marsi pinnale (selleks hetkeks ripub kulgur trossidega rakettidega varustatud maanduri all). Peale kulguri pinnale jõudmist lendab oma ülesande täitnud maandur maandumispaigast turvalisele kaugusele ja kukutakse planeedi pinnale.  

Video ja kulguri poolt tehtud fotode juures tasub märkida, et hetkel 230 miljoni kilomeetri kaugusel asuv kulgur suudab läbi Marsi orbiidil asuvate staelliitide Maale andmeid toimetada maksimaalse kiirusega 1Mbit ehk 0,125 Mb sekundis. See tähendab, et näiteks ühe 10Mb foto saatmisele kulub parimal juhul 1 minut ja 20 sekundit, aga reeglina kauem. Tänapäevaste internetiühendustega võrreldes on see päris aeglane ning lisaks fotodele tegeleb kulgur pidevalt kõiksugu muude ja tähtsamate andmete saatmisega. Sisuliselt kogub kulgur pidevalt andmeid, salvestab need oma vahemällu ning saadab neid järgemööda ja tähtsuse järjekorras Maale. Näiteks pimedatel Marsi öödel on selleks hea võimalus.

Esimene panoraam kulguri maandumispaigast

Teine asi, mis meile igapäevaeluga võrreldes päris imelik võib tunduda, on kahe planeedi vahelisest kaugusest tingitud raadiosignaalide viivitus. Hetkel lahutab Marssi ja Maad 230 miljonit kilomeetrit. Elektromagnetkiirguse (mikrolained, raadio, valgus, radioaktiivsus) kiiruseks vaakumis on ümardatud 300 000km/s. See tähendab, et kulguri või Maal asuva juhtimiskeskuse poolt edastatud infol kulub oma sihtmärgini jõudmiseks peaaegu 13 pikka minutit. Ehk siis Maale saadetav foto on juba kulgurilt lahkunud ning uus teele pandud, enne kui me pole esimesest veel ühtki tükikest kätte saanud. Ühtlasi seletab see viivitus miks kulguri maandumine ja suur osa selle igapäevasest tööst peab aset leidma autonoomselt ehk iseseisvalt. Raadiosignaalil kulub praegusel hetkel edasi-tagasi jõudmiseks 26 minutit. Teisisõnu olukorras, kus me annaksime kulgurile käsu keerata näiteks paremale, peaksime me ootama 26 minutit nägemaks kas ta seda ka tegi. Vaid mõne minuti kestnud maandumisel ei saanud sellisest ootamisest juttugi olla. Varustatult keerukate tehisintellektidega, käis see iseseisvalt ning ka kulguri edasisel juhtimisel antakse sellele pigem mingisugune huvipakkuv suund, aga kulgur ise otsustab, kuidas ta sinna täpsemalt kohale jõuab. Olenevalt kahe planeedi kaugusest kestab taoline edasi-tagasi viivitus lähimas punktis 6 minutit ja kaugemas 44 minutit.

Senini suurim ja keerukaim kulgur

Perseverance (tõlkes Visadus) on praeguse seisuga kõige suurem, raskem ja parim kulgur, mille rattad on teise planeedi pinda puutunud. 2,9 meetrit pika, 2,4 meerit laia, 2,2 meetrit kõrge ja 1025 kilogrammise massiga kulgurit võiks võrrelda sõiduautoga. Erinevalt enamikest autodest on sellel aga kuus poolemeetrise läbimõõduga alumiiniumist ja titaanist ratast, millest nelja saab teistest sõltumatult pöörata ning mida ajavad ringi kuus eraldiseisvat elektrimootorit. Kulguri kaval vedrustus lubab sellel vajadusel ronida üle takistuste, mis kallutavad seda kuni 45 kraadi ning kulguri tippkiirus küündib 4,3 sentimeetrini sekundis ehk kusagil 160 meetrini tunnis. Nii peadpööritava kiirusega see muidugi praktikas kunagi ei sõida. 

Perseverance kulgur ja osad selle ehitanud insenerid laboris.

Põhiplaanilt võiks Perseverancet nimetada NASA eelmise, 2012. aastast Gale nimelises kraatris ringi veereva Curiosity (Uudishimu) kulguri veidi suuremaks vennaks. Näiteks on Perseverance oma eelkäijast 125 kilogrammi raskem, uuendusi on saanud pardaarvuti, tarkavara, teaduslikud instrumendid, robotkäsi ja näiteks selle rattad. Viimased on tehtud võrreldes Curiosityga natukene suuremaks ja kitsamaks ning nende mustrit on tehtud robustsemaks. Nimelt on avastatud, et 9 aastaga 25 kilomeetrit läbinud Curiosity rattad on kulunud oodatust enam ja on nüüdseks üsna täbaras seisus.

Foto Curiosity rataste kehvast seisukorrast, mis pani insenere Perseverance rataste disaini muutma.

Energiat ammutab Perseverance sarnaselt Curiosityga miniatuursest tuumareaktorist, kus 4,5 kilogrammi plutoonium-238 isotoobi lagunemisel tekkiv soojus muundatakse elektrivooluks. Selle abil laetakse omakorda kulguri akusid ning reaktori jääksoojust kasutatakse elektroonika ja instrumentide töötemperatuuril hoidmiseks (Marsil on väga külm). Sellisel jõuallikal on võrreldes päikesepaneelidega mitu eelist. Esiteks on see suhteliselt võimas (110w), teiseks toodab see olenemata päikesepaistest pidevalt energiat ning kolmandaks on selle elueaks kusagil 15 aastat, mis on enam kui piisav Perseverance plaanitud kahe aasta juures (tavaliselt pikenevad taolised missioonid oluliselt). Ainua miinus on maksumus - ainuüksi reaktori ehitamine maksab kusagil 108 miljonit dollarit. See seletab ühtlasi, et miks Perseverance maine kaksik pasliku nimega Optimism ehitati ilma selleta. Nimelt on NASA-l juba pikaajaline traditsioon igast oma kulgurist ja sondist valmistada peaaegu identne koopia, mis jääb maisesse laboratooriumi ning mille peal saab mugavas keskkonnas harjutada erinevaid keerukaid operatsioone. Ka siis kui Marsile lennanud kulguriga midagi juhtuma peaks, saab koopia abil neile võimalikke lahendusi otsida. Tutvustavat videoklippi Optimismist saab vaadata siit:



Nagu arvata võib, on Perseverance täidetud viimase kuupsentimeetrini erinevate tööriistade, teaduslike instrumentide, arvutite, kaamerate ja mikrofonidega. Ainuüksi selle 2,1 meetrise siruulatusega robotkäe otsast leiab neid viis erinevat. Nendeks on:

  • Drill - kolmest erinevast vahetatavast puuriotsikust koosnev tööriist, mille abil puuritakse, kraabitakse või kogutakse Marsi pinnast.
  • SHERLOC - must-valgest kaamerast, spektromeetrist ja laserist koosnev instrument, mille abil saab kindlaks määrata kivimite koostist ja otsida neist orgaanilisi aineid, millel võib olla bioloogiline päritolu.
  • WATSON - SHERLOCit abistav pisike värvikaamera, mis teeb uuritavatest materjalidest lähifotosid, eesmärgiga uurida nende tekstuuri ja koostist. Asudes robotkäe otsas suudab WATSON vajadusel ka uurida Perseverance seisukorda paikades, kuhu selle teised kaamerad ei näe.
  • PIXL - röntgenspektromeeter koos kaameraga, mis suudab uuritavatest kivimitest teha ultra-lähivõtteid, eesmärgiga uurida nende koostist, ehitust ja seesmist struktuuri.
  • GDRT - tööriist uuritavate materjalide surugaasiga puhtaks puhumiseks.
  • GCS - sensor, mis hoiatab kulguri robotkätt, kui see peaks soovimatult marsipinnaga kokku puutuma.
Perseverace kulguri robotkäsi ja selle otsas asuvad instrumendid

Kulguri tugevdatud ja reaktori poolt soojana hoitud kere seest ja küljest leiab järgnevad instrumendid ja seadmed:

  • RIMFAX - Norra päritolu maaradar, mis suudab näha kulguri all asuva marsipinnase sisse ning tuvastada seal erinevate tihedusega piirkondi,  pinnasekihte, mattunud kive, meteoriite, maa-alust jääd ja võimalik, et isegi vedelat maa-alust soolvett (kuni 10meetri sügavuseni).
  • MEDA - Hispaanias valminud sensorite komplekt, mis mõõdab tuulekiirust ja -suunda, õhurõhku, suhteliselt õhuniiskust, radioaktiivsust ning õhus lendlevate tolmuosakeste suurust ja kuju. 
  • MOXIE - eksperimentaalne seadeldis Marsi atmosfääris leiduva süsihappegaasi (CO2) poolitamiseks kuumuse ja keemiliste reaktsioonide käigus vingugaasiks (CO) ja hapnikuks (O). Juhul kui selle tööpõhimõte ennast tõestab, saaks Marsile saata sama seadelise suurema versiooni, mille ülesandeks saab hapniku kogumine tulevaste mehitatud missioonide tarbeks. Hapniku saaks muuhugas kasutada raketikütuse oksüdeerijana ja vingugaasi veega reageerides metaani tootmiseks ehk siis koha peal saaks toota raketikütuse komponente reisiks Marsilt tagasi Maale. 
  • MastCam-Z - Curiosity peamine kaamerasüstreem, mis koosneb tegelikult kahest zoomitavast kaamerast, mis suudavad koostöös luua 3D fotosid ja videosid. Kaamerad asuvad kulguri kerest kõrgemale ulatuva masti küljes, mida saab liigutada 360 kraadi ja üles-alla. Esimest Mastcam-i panoraamfotot saab uurida siit: https://mars.nasa.gov/resources/25674/perseverances-mastcam-z-first-high-resolution-panorama/
  • SuperCam - sarnaselt eelmisega kulguri pööratava masti küljes asuv suurendavast kaamerast, kahest laserist ja neljast spektromeetrist koosnev mõõteriist. Laseritega tulistatakse kulguri robotkäe ulatusest väljas olevaid kive ning uuritakse seejärel tekkinud plasma koostist.
Esimene lähivõte Marsi kivimist SuperCam instrumendi abil.

Lisaks nimetatud instrumentidele ja kaameratele on kulguri küljes veel mitmeid eriotstarbelisi kaameraid (kokku on neid üldse 23) nagu näiteks takistuste vältimiste kaamerad ees ja taga, maandumiskaamerad kulguri all ja peal ning must-valged navigatsioonikaamerad masti küljes. 

Esmakordselt on kulgur varustatud ka kahe töötava mikrofoniga (minevikus on kaks marsimissooni küll mikrofone kandnud, kuid esimene neist ebaõnnestus ning teist ei lülitatud teatud põhjusel kunagi sisse). Nüüdseks on mikrofone testitud ning Maale on saabunud esimesed helisalvestused punase planeedi pinnalt. Neist esimesel kulguri enese poolt tekitatud pinin, mille taustal on viivuks kuulda ka umbes 5m/s puhuvat tuult (Marsi atmosfäär on väga hõre, seega 5m/s puhuv tuul on tegelikult peaaegu tajumatult nõrk): Teine salvestus pärineb eelmainitud SuperCam-i küljes asuvast mikrofonist, mis salvestas terve rea plõkse, mis tekkisid siis kui instrumendi laserid lähedalasuvat kivi aurustasid: 


Peale nimetatud komponentide kannab Perseverance veel kaht väga tähtsat seadeldist. Neist esimene on süsteem pinnaseproovide kogumiseks, sulgemiseks ja Marsi pinnale ladustamiseks ning teine on koperdroon Ingenuity (tõlkes Leidlikkus). Neist mõlemad väärivad natukene pikemalt peatumist.

Proovid ja droonid

Kuitahes peenete instrumentidega me marsikulgurid varustame, ei saa need eales olla nii head kui maised laborid. Seega kui me tahame ikkagi kindlalt teada, et kas Marsilt kogutud proovides on märke kunagisest või praegusest elust, peame me need proovid toimetama uurimiseks Maale. Kuigi mõte on kahtlemata hea, on selle reaalne teostamine väga keeruline ja kulukas ülesanne. Ometigi teadlased nõustuvad, et selle näol oleks tegemist tõenäoliselt kõigi aegade kõige tähtsama robotmissiooniga. Probleemid Marsilt pinnase toomisega on seotud selleks vajaminevate etappide paljususe ja raketikütuse piiratusega - väga sarnased probleemid kummitavad ka plaanitavaid mehitatud marsilende. Kujutage ette, kui proovide toomiseks peab Maalt lahkuma kosmoselaev, jõudma Marsi orbiidile, maanduma, proovid koguma, tagasi Marsi orbiidile startima, Maa suunas kiirendama ja lõpuks proovid Maa atmosfääri heitma. Kui palju erinevaid ja laitmatult töötavaid komponente selleks kõigeks vaja läheb?

Kuigi unistusi taolisest missoonist hellitati juba seitsmekümnendatel Nõukogude Liidus, on esimene reaalne samm selle teostamiseks astutud Perseverance kulguri näol. Nimelt on viimasel ajal nõustutud, et kõige mõistlikum oleks Marsilt pinnase toomine jagada erinevateks ajaliselt eraldatud missioonideks. Selleks kogutakse kõigepealt kulguri poolt proovid ja jäetakse need tähistatud paikadesse maha. Kunagi tulevikus maandub nende lähistel teine spetsiaalne kulgur, mille ülesandeks on proovid üles korjata ning pisikesse raketti toimetada, mis stardib seejärel Marsi orbiidile. Kunagi tulevikus saabub Marsi orbiidile kolmas ja viimane kosmosemissioon, mis korjab raketi proovidega üles ning sõidutab selle väärtusliku lasti Maale.

Perseverance kulguri rattajäljed Marsi liivas

Niisiis, Perseverance on varustatud süsteemiga, mis peaks ellu viima selle hetkel veel määramatu tähtajaga missiooni esimese etapi. Selleks leidub kulguri ninas konteiner, mis sisaldab 43 tühja ja viis eelnevalt täidetud kontrollkatseklaasi või -kapslit. Samal ajal kui kulguri suur robotkäsi puurib ja täidab kapsleid hoolikalt valitud paikadest pärineva pinnasega, tegeleb kulguri sisemuses asuv miniatuurne robotkäsi tühjade ja täidetud kapslite ettesöötmise, sulgemise ja ladustamisega. Mingil hetkel kukutatakse kapslid väga täpselt kaardistatud paikadesse ootama järgmist missiooni, mis need üles korjab ja orbiidile toimetab. 

Eelmainitud kontollkapslitel on sealjuures väga kaval eesmärk. Täidetuna Maal spetsiaalsete materjalidega on need võimelised endasse koguma erinevaid keemilisi ühendeid ja aineid, mis võivad olla Maalt kulguriga tahtmatult Marsile sattunud. Ükshaaval avatakse need kapslid proovide võtmise paikades ning need läbivad samu etappe, mida tegelikud proovikapslid (va pinnase kogumine). Need suletakse, ladustatakse ja kukutatakse maapinnale koos tegelike pinnaseproovidega ning juhul kui kõik kapslid tervena Maale jõuavad, saavad teadlased nende järgi öelda kas ja milliste võimalike saasteainetega võisid marsiproovid nende kogumise käigus kokku puutuda. Nagu näha ei taha teadlased leppida võimalusega, et proove analüüsides ja sealt midagi uskumatut leides, ei ole tegelikult tegu Maalt pärinevate ainetega. Teaduses on skeptitsism suurim voorus.

Perseverancega kaasas olev kopterdroon on samuti missiooniga kaasa pandud pigem pilguga tulevikku vaadates. 1,8 kilogrammise massiga (Marsi 1/3 gravitatsioon tähendab, et seal kaalub see vaid 600grammi) ja 1,2 meetrise tiivaulatusega droon on inimkonna esimene katsetus motoriseeritud lennuks teise taevakeha atmosfääris. Esimese mitte-motoriseeritud lennu au kuulub Nõukogude Liidu Vega 1 ja 2 sondidele, mis vabastasid 1987. aastal Veenuse atmosfääri kaks juhitamatut õhupalli, mis kandsid erinevaid teaduslike instrumente. Juhitava Ingenuity ainsaks kandamiks on alla suunatud kaamera ja paar sensorit ning korraga suudab see lennata vaid 90 sekundit ehk kusagil 100 meetri kaugusele. Kuna Marsi atmosfäär Perseverance maandumispaigas on kusagil sada korda hõredam kui Maa merepinnal (Maal vastab sellele kõrgus 30 kilomeetrit), ei saanud see olla tavapärane droon. Selleks testiti kahe vastasuundades pöörlevate rootoritega kopterit osaliselt süsihappegaasiga täidetud vaakumkambris, kus Marsi graviatatsiooni simuleeriti peenikese tõstetraadi abil. Videot drooni testilennust saab näha siit: 

Ingenuity katselendudeks on kavandatud aprill. Selleks asetab kulgur hetekel selle põhja all kokkuvolditud kopterdrooni maapinnale ning sõidab sellest igaks juhuks 100 meetri kaugusele. Seejärel üritab Ingenuity oma esimest lendu, kus eelnevalt paika pandud programmi alusel tõuseb see kusagil 3-5 meetri kõrgusele ning lendab 50 meetrit kulgurist eemale ning tagasi stardipaika päikesepaneelide abil akusid laadima. Plaanis on teostada kokku viis sellist katselendu, mille edukaks osutumisel kavatseb NASA tulevikus taolist droonikonseptsiooni suuremas skaalas kasutada. Näiteks suudaksid taolised kõrgeid luurelende tegevad droonid teha kulgurite maandumispaikadest vähemalt kümme korda parema lahutusvõimega fotosid, kui praegused Marsi orbiidil olevad satelliidid. See lubaks kulguril oma marsruuti paremini planeerida ning nende keskmine liikumiskiirus võiks isegi kolmekordistuda. Lisaks saab droone kasutada uurimaks piirkondi kuhu kulguriga pääseda pole lihtsalt võimalik.

Maa pisem kaksik

Perseverance kulguri missiooni jaoks on sõnastatud neli teadusliku eesmärki või sihti, mida viiakse läbi eelnevalt kirjeldatud instrumentide ja eksperimentide abil. Nendeks on: 

  • Otsida elu võimalikkust - teha kindaks milline oli Marsi keskkond minevikus ja kas see oli võimeline toetama mikroobset elu.
  • Otsida biosignatuure - otsida märke kunagisest mikroobsest elust, eriti sellisest kivimitest, mis suudaksid taolisi märke üle pika aja säilitada.
  • Koguda proove - võtta kivimi- ja pinnaseproove ning ladustada neid Marsi pinnale.
  • Teha ettevalmistusi mehitatud lendudeks - katsetada hapnikku tootmist Marsi atmosfäärist.

Kui kahte viimast eesmärki saaks iseenesest saavutada olenemata asukohast kõikjal punase planeedi pinnal, sõltuvad kaks esimest vähemal või rohkemal määral sellest, et millises piirkonnas neid läbi viia kavatsetakse. Kui Maad peaks kauges tulevikus külastama tulnukate automaatsond sarnaste sihtidega, on sellel palju suurem võimalus leida kunagist elu näiteks kesk endiseid Eesti rabasid või Lõuna-Ameerika vihmametsi, kui näiteks Antarktika jääkilbilt või Sahaara kõrbe kõrvetavatelt liivaluidetelt. Midagi sarnast peab paika Marsi puhul.

Nii palju kui me teame, meenutasid Marsil valitsevad olud miljardite aastate eest väga lähedalt toonaseid maiseid olusid. See omas vähemalt sama tihedat süsihappegaasist atmosfääri ja sooja kliimat. Me teame seda, kuna me oleme leidnud Marsilt nüüdseks vaieldamatuid tõendeid kunagisest voolavast veest, mis näiteks tänapäeval enam Marsil eksisteerida ei saaks. Marsi atmosfääri tihedus ehk rõhk on nüüd nimelt nii madal, et jää muutub seal otse auruks ehk sublimeerub - umbes nii, nagu Maal juhtub süsihappejää ehk kuiva jääga. Vaid kõige soojematel suvepäevadel ja madalamate kraatrite põjas võib jää seal viivuks ka vedelat vormi võtta.

Kunstniku nägemus Marsist kusagil neli miljardit aastat tagasi

3,7-4 miljardit aastat tagasi oli kusagil 30% Marsi pinnast kaetud ookeanite ja järvedega, taevas ujusid pilved, sadas vihma, lõi äikest ja voolasid jõed. Lisaks kliimat soojendavale vulkaanilisele aktiivsusele omas noor Marss magnetvälja, mis kaitses planeedi atmosfääri Päikeselt pärinevate laetud osakeste eest - nii nagu Maa magnetväli teeb seda tänapäevani. Ühesõnaga oli noor Marss justkui Maa pisem kaksik. Paraku sarnaselt sellele, nagu näiteks ahjust tulnud terve kartul jahtub aeglasemalt kui tükeldatud kartul, jahtus pisikese Marsi sisemus võrreldes Maaga oluliselt kiiremini. Esiteks tõi see kaasa sealse vulkaanilise aktiivsuse järk-järgulise languse, mis külmutas sealsed ookeanid. Teiseks, kuna planeedi magnetvälja genereerib sarnaselt dünamole selle sisemuses asuva metalli pöörlemine (või nii me arvame), tõi taoline jahtumine Marsi puhul kaasa magnetvälja nõrgenemise ning lõpuks kadumise. Ilma soojendavate vulkaaniteta ja magnetvälja nähtamatu kaitseta hakkas Päike selle atmosfääri kosmosesse puhuma. Langev rõhk aurustas aeglaselt külmunud ookeanid ning Päikese UV-kiirgus lagundas veemolekulid nende algosakesteks. Alles jäi kuiv ja külm kivikõrb. Vaid väike protsent kunagisest veest jäi kas jää või küllastatud soolveena lõksu selle pinnasesse ning aheldatuna tagasihoidlikesse polaarmütsidesse. 

Sellise stsenaariumi juures, mis on kokku pandud Marsi uurinud kümnete sondide, maandurite ja kulgurite poolt kogutud andmete põhjal, on arusaadavalt kõige huvitavam küsimus, et kas samal ajal kui Maa ja Marss olid väga sarnased ning Maal tekkis elu, võis see tekkida ka seal. Ehki pigem ollakse arvamusel, et tänapäeval on Marss elutu, võivad sellel siiani leiduda kunagise elu jäljed - näiteks fossiilid Marsi bakteritega. Aga kust, juhul kui neid seal üldse leidub, peaksime me neid otsima?

Kunstniku nägemus veega täidetud Jezero kraatrist

Nii hästi kui me teame, tekkis elu Maal vees. See on mõnes mõttes ka loogiline, kuna vedel vesi on looduses üsna unikaalne ja universaalne lahusti, milles saavad erinevad keemilised ühendid omavahel suhelda. Ka vedelaks veeks vajaminev temperatuur näib olevat huvitavateks keemilisteks reaktsioonideks paras - mitte liiga külm, et reaktsioonid oleksid aeglased ja mitte liiga kuum, et tekkinud ühendid ennast ise laiali rebiksid. Seega kõige parem paik kunagise elu leidmiseks on seal, kus kunagi oli palju vett. Asja teeb lihtsamaks, et erinevalt Maast, mis on geoloogiliselt väga aktiivne planeet, tardus Marss miljardeid aastaid tagasi ajas. See tähendab, et me näeme seal siiani looklevaid jõesänge, voolava veel poolt uuristatud kanjoneid ja asteroidikraatrites asunud ammukuivanud järvi. Kuid samamoodi, nagu Maa ookeanide sügavad põhjad ei ole võrreldes madalamate rannikualadega kuigi liigirikkad, ei tasu ka Marsilt elu jälgi otsida kõige sügavamatest paikadest kesk ammuseid ookeaneid. Pigem tuleks neid otsida madalatest järvepõhjadest, kuhu voolasid miljonite aastate vältel jõed, mis tõid sinna setteid kõiksugu huvitava kraamiga.

Perseverance eelkäija Curiosity maandumispaigaks valiti samadel kaalutlustel Marsi ekvaatori lähistel asuv 154 kilomeetrise läbimõõduga Gale kraater, mis oli mingil hetkel pilgeni täiedetud sellesse voolavate jõgede poolt kohale toodud setete ja savidega. Miljardite aastate jooksul tuule poolt välja kulutatud settekihtide vahelt on kulgur viimase üheksa aastaga avastanud kõiki neid aineid ja ühendeid, mida elu tekkeks ja arenguks tarvis. Paraku otseseid fossiile või muid märke elutegevusest pole sellel õnnestunud (veel) tuvastada.

Parema, keerukama ja spetsiaalselt elumärkide leidmiseks ja proovide kogumiseks ehitatud Perseverance maandumiseks valiti välja Marsi põhjapoolkeral asuv 49 kilomeetrine Jezero kraater, mis sai oma nime Bosnia and Herzegovinas asuva samanimelise linna järgi (tõlkes Järv). Teadaolevalt on see sarnaselt Gale kraatriga täidetud setete ja savidega, mida on sinna kokku kuhjanud ammused võimsad jõed. Perseverance täpsemaks maandumispaigaks valiti Jezero servas paikneva tohutu jõedelta kõrval asuv tasandik. Uuringud näitavad, et Jezero oli Marsi minevikus väga pikalt (miljon kuni 10 miljonit aastat) veega täidetud ning on seega ideaalne paik, kus oleks võinud kunagine elu tekkida või/ja õitseda. 

Perseverance maadumispaik Jezero kraatri servas

Perseverance maandumispaik (nimetatud USA ulmekirjanik Octavia E. Butleri järgi) asub jõedeltast mõni kilomeeter ida pool tasasel järvepõhjal. Selline spardipaik valiti kulgurile kahel peamisel põhjusel. Esiteks oli see suhteliselt turvaline (läheduses ei ole suuri kivirahne) ja teiseks peaks sealne järvepõhi sisaldama perkloraatideks nimetatud looduslike soolasid, mida võis elutegevuseks kasutada algeline mikroobne elu. Hea koht alustamiseks. Tulevatel aastatel viib kulguri mitmekümne kilomeetrine ning arvukate testide ja eksperimentidega täidetud teekond tasandikelt iidse delta aladele, kraatrijärve kunagistele rannikualadele ning lõpuks ronib see kõrgele kraatri servale. 

Kuigi Perseverance missiooni ametlik pikkus on üks Marsi aasta ehk pisut vähem kui kaks Maa aastat, pikeneb see tõenäoliselt oluliselt ning võib kesta kuni selle reaktor vastu peab (umbes 15 aastat). Praeguse seisuga on kulgur Marsil läbinud esimesed 100 meetrit, kõik tundub korras olevat ja silmapiir kutsub...

Perseverance maandumispaik (punasega) ja tema üks võimalikest marsruutidest (kollane jooon)

Miks on Marsilt kunagise või praeguse elu avastamine nii tähtis?

Sellest kuidas on Marsilt minevikus elu ostitud (peamiselt Viking 1 ja 2 maandurite ja Curiosity kulguri poolt), kirjutasime aasta tagasi pikemalt siin: https://www.astromaania.ee/2020/05/elu-voimalikkusest-marsil.html

Lühidalt küsimusele vastates tähendaks taoline avastus, et me ei ole universumis üksi. Seda nii juhul, kui avastataks Marsilt praegune elu, kui ka siis kui leitakse märke kunagisest elust. Miks need mõlemad sama asja tähendavad? Sest kui Päikesesüsteemis tekkis elu iseseisvalt vähemalt kahel planeedil, tähendab see automaatselt, et elu teke ei ole mingi haruldane sündmus. Pigem on enam-vähem soodsate tingimuste puhul tegu reegliga ning meie Linnutee peaks kubisema mikroobsest ja võib-olla isegi intelligentsest elut. Juhul, kui me Marsilt elu ei leia, ei tähenda see, et seda seal või mujal univerumis ei ole. Küll aga teeb see meid veidi erilisemaks ja loodetavasti aitab meil viimaks mõista, kui hoolikalt me peame seda pisikest oaasi nimega Maa kaitsma. Nii väliste mõjude, kui iseenda eest. 

Perseverance poolt Maale edastatud toorpildifailid leiab sellest üha kasvavast galeriist: https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/raw-images/

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar