am@astronomija.co.yu
 
 
 Teorija
 

Sadržaj AM
 

Potražite u AM

 

 

voda
RAŠLJARENJE PO SUNČEVOM SISTEMU 

    

Verzija za štampanje

 

404
not found

Veliki deo savremenih aktivnosti u mladoj i dinamičnoj oblasti astrobiologije svodi se na tek nešto tehnološki naprednije i domišljatije rašljarenje: naime, potragu za podzemnim vodama na drugim telima Sunčevog sistema. Danas pouzdano znamo da je naša planeta Zemlja jedino telo koje poseduje stabilnu tečnu vodu na površini. (Kvalifikacija “stabilna” neophodna je pošto odskora znamo da na čvrstim jezgrima kometa, tokom njihovog prolaska blizu Sunca, dolazi do pojava sličnih gejzirima na Zemlji; međutim, one traju koliko i prolazak komete kroz perihel – tačku najbližu Suncu – dakle veoma kratko, i voda se ne zaržava na površini.) Međutim, H2O je jedna od najčešćih supstanci u vasioni (spada među 5 najčešćih molekula), i u Sunčevom sistemu je ima u ogromnim količinama. Nažalost, najveći deo te vode je zamrznut u večitom ledu u spoljnom Sunčevom sistemu, na površinama satelita i u prstenovima džinovskih planeta, u vidu kometa i ledenih asteroida, i na drugim mestima relativno neinteresantnim sa biološkog stanovišta. Ono za čim tragači za životom van Zemlje čeznu jeste tekuća voda (ili bar ona koja je bila tekuća u prošlosti), i ako je nema na površini nigde sem na Zemlji, potrebno je tragati ispod površine.

Mars  
Članak iz Astronomije broj 1 (septembar 2003.)

U tom pogledu, broj izglednih meta istraživanja takođe nije preveliki. Planete bliže Suncu od Zemlje, Merkur i Venera, odviše su tople da bi voda mogla postojati bilo gde na njima ili neposredno pod korom. Sa druge strane, Mars – sledeća najbliža planeta i najčešći cilj međuplanetnih kosmičkih sondi – poseduje ledene kape na polovima, koje su bar delimično sačinjene od vodenog leda (ostatak je “suvi led”, odnosno smrznuti ugljen-dioksid). Ovo je jedan od razloga – pored tradicionalnog interesovanja astrobiologa za “crvenu planetu” – za dalje napore u istraživanju Marsa. U tom pogledu je tokom ove godine postignut veliki napredak. Prema istraživanjima tima stručnjaka koji radi sa sondom “Mars Odisej”, koja sada orbitira oko Marsa, ogromni rezervoari vodenog leda nalaze se tek santimetrima ispod crvene površine ove planete. Kako izveštava Nju Sajentist, dva detektora postavljena na “Mars Odiseju” su detektovala ogromne količine vodonika do 1 m dubine kako blizu polova, tako i – u nešto manjoj količini – blizu Marsovog ekvatora. Ovi nalazi su duboko ironični, pošto se ispostavlja da su na mestima spuštanja slavnih sondi “Viking” tokom 1970-tih godina naslage leda veoma blizu površini, te da su kojim slučajem ove sonde raspolagale čak i najjednostavnijim spravama za kopanje (“ašovčićem”), one bi svakako otkrile led, što bi naučnicima uštedelo mnogo muka i napora.

Detalj sa Marsa

Metoda koja se koristi za otkrivanje leda izgleda u grubim crtama ovako. Na palubi “Mars Odiseja” se nalaze dva uređaja osetljiva na prisustvo vodonika: kamera za detekciju gama-zraka i druga kamera za neutrone visokih energija. Neutroni bivaju izbačeni kada kosmički zraci iz dubokog svemira udaraju u atomska jezgra u tlu Marsa. Zatim se neutroni apsorbuju u atomima vodonika koji tada emituju gama-zrake. Na taj način tle koje sadrži mnogo vodonikovih atoma će emitovati manje neutrona visokih energija, a više gama-zraka od onog u kome nema vodonika.

Obe vrste merenja ukazuju na ogromne količine vodonika blizu Marsovih polova, kao i u nešto manjoj meri blizu ekvatora. Istraživači interpretiraju ove podatke na dva načina. Blizu polova, kažu, vodonični signal potiče od vodonika iz molekula vode. Ali blizu ekvatora, signal potiče od hidroksilne grupe, tj. vodonika koji je vezan u minerale nalik na glinu. Kako jedan isti signal može značiti različite stvari na različitim mestima? Rasuđivanje istraživača ide sledećim tokom. Iako je prosečna temperatura na Marsu oko minus 50 Celzijusa, Sunčeva svetlost koja pada na ekvatorska područja proizvodi dovoljno toplote da vodeni led u blizini površine isparava. Stoga planetolozi zaključuju da vodonik blizu ekvatora mora biti vezan u stenama. Ako bi sav vodonik na Marsu bio vezan u stenama, međutim, ne bi bilo razloga da njegova koncentracija uopšte opada kako se ide od polova ka ekvatoru. Mineralne naslage bi varirale jedino zbog lokalne vulkanske aktivnosti i erozije, bez sistematskih promena po celoj planeti. Sa druge strane, blizu polova, gde je hladnije i Sunčeva svetlost je mnogo slabija, vodeni led je potpuno stabilan. Na taj način snažan vodonični signal iz polarnih i subpolarnih oblasti najverovatnije potiče od vode.

Količina ove vode je nadmašila sva očekivanja. Prethodna merenja infracrvenog zračenja koje se emituje sa Marsove površine otkrila su samo sićušne količine vodonika, ali infracrveni zraci prodiru tek po koji mikrometar (hiljaditi deo milimetra!) ispod površine. Sa druge strane, kosmički zraci na kojima se zasnivaju merenja “Mars Odiseja” idu znatno dublje, do oko jednog metra kroz stenovite naslage. Ispostavlja se da kristali leda ispunjavaju mnogobrojne pukotine i rupe u ovom stenovitom pokrivaču. Situacija na Marsu, dakle, podseća na onu u oblastima na Zemlji, poput Sibira, gde postoji takozvani permafrost: tundra sa velikom količinom smrznute vode u tlu, uglavnom neposredno ispod površine. Tanak površinski sloj efikasno izoluje led i sprečava ga da se otopi i ispari tokom leta. Procene planetologa su da permafrost na Marsu sadrži čak i više vode od zemaljske tundre: do 40% u težini i oko 50% u zapremini.

Još jednu stvar treba napomenuti: s obzirom na sastav Marsovog tla, za očekivati je da ove podzemne vode sadrže velike količine soli, i to pre svega hlorida i sulfata. Količine ovih soli bile bi znatno, znatno veće od onih u bilo kojoj vodi na Zemlji, što nužno čini vodu veoma toksičnom sa stanovišta bilo kakvih organizama složenijih od bakterija. Tek bi komplikovana hemijska prerada bila neophodna da bi se ova voda eventualno mogla upotrebiti za piće budućih astronauta.

1 | 2
nastavak

(04.06.2005.)

vrh