Egyre kékebb a vörös bolygó

Nem lehet túlhangsúlyozni az amerikai Phoenix-űrszonda legfrissebb eredményének tudománytörténeti jelentőségét, ugyanis több évtizednyi módszeres kutatómunka után - rácáfolva a legkülönfélébb, olykor teljesen egzotikus elméleti modellek feltevéseire - végre igazolta, hogy a vörös bolygó felszínén napjainkban is található fagyott víz.

A robotkar egy része (fent) a TEGA egyik teljesen kinyílt ajtaja felett (NASA, JPL, Catlech, UA, TU)

Mint arról pénteken már részletesen beszámoltunk, a Phoenix Mars-szonda sikerrel végezte el egyik legfontosabb feladatát a vörös bolygón: július 30-án sikerült a TEGA detektorba mintát juttatni, s ennek vizsgálata végre közvetlen terepi módszerekkel támasztja alá a vízjég jelenlétét a Marson. Az eredményeket látva a küldetést hivatalosan szeptember végéig meghosszabbították. A sikeres azonosítással lezárult a vízjég keresésének kérdése - a jelenlétére utaló közvetett nyomok után végre közvetlen bizonyítékot kaptak a szakemberek.

Jégkeresés új módszerrel

Az elmúlt időszakban a Phoenix összesen 16 furatot mélyített a Snow White nevű ásásnyom alján elért kemény és sima, feltehetőleg magas jégtartalmú felszínbe. A nagyszámú fúrásnyomot a szonda viszonylag rövid idő alatt hozta létre, s a most alkalmazott "gyorstüzelő" technika lecsökkentette azt az időtartamot, amíg a frissen kitermelt minta a felszínen várakozik, mielőtt a lapátba kerülne. A módszer célja, hogy a mintavételek során lehetőleg minél apróbb szemcsékből álló, jégben gazdag anyagot juttassanak - lehetőleg minél gyorsabban - a TEGA detektorba. A feladat nehéz, hiszen minél kisebbek a mintában lévő darabok, annál könnyebben szublimál el belőlük a jég. A gyors mintavételt éppen ezért a nap leghűvösebb részére tervezték, amikor a Nap a legalacsonyabban jár az égen.

A július 27-i teszt során a lapátban lévő minta kiszáradását sikerült megelőzni, így az beleragadt a lapátba. Emiatt a fúrófej forgatásával rezegtették, hogy kihulljon belőle minta, így azonban nem jutott belőle elég mennyiség a kinyitott ajtajú TEGA rácsára. A módszer azonban így is jobbnak bizonyult a korábbiaknál, ezért a következő mintavétel során már ezt használták.

A Snow White elnevezésű terület látványa a "gyorstüzelő" mintavételt követően

Az ezt követő elemzések során a TEGA detektorban egyértelműen kimutatták a víz jelenlétét, holott korábban ez nem sikerült. A detektor a mintát folyamatosan melegíti, és eközben annak változásait vizsgálja. Az anyagban lévő különböző összetevők erre eltérő módon reagálnak, és a mintában mért hőmérséklet emelkedésének üteme az összetételre, a kémiai kötések jellemzőire utal. A minta 1000 Celsius-fokig melegíthető, és az eltávozó gázokat egy ún. tömegspektrométer méri, amely nemcsak az egyes kémiai elemeket, de azok izotópjait (különböző tömegszámú változatait) is képes azonosítani. Utóbbi alapján számos ismeretet nyerhetnek a kutatót az anyag keletkezési körülményeiről is. Az eredmény végre közvetlen terepi módszerekkel támasztja alá a vízjég jelenlétét a Marson, és a korábbi, a felszíni jég zsugorodásának megfigyelésénél is egyértelműbb bizonyítékot jelent.

Az eddigi tapasztalatokat összegezve egyértelmű, hogy igen nehéz a megfelelően magas jégtartalmú minták elemzése a Marson. Egyrészt nehéz a mintavétel: a jég által cementált anyag kemény, hatékony mintavételére a jelenleginél nagyobb fúró képes. Ha a kiemelt anyag kiszárad, könnyebben juttatható be a műszerbe - de ekkor a legérdekesebb része vész el. Ha viszont vízjégben gazdag marad, akkor részben beleragad a lapátba, az összefagyott aggregátumok nem férnek át a detektor rácsán. Ezek olyan fontos tapasztalatok, amelyeket a következő műszerek kidolgozásánál is figyelembe kell majd venniük a NASA kutatóinak.

Tekintettel a Phoenix sikeres működésére, a küldetést hivatalosan szeptember 30-ig meghosszabbították, ami további öt hetet jelent az eredetileg tervezett 90 napos időszakhoz képest - más kérdés, hogy ekkor már igen kevés energiát kapnak majd a szonda berendezései az égen alacsonyan járó Nap miatt.