A táskánkat is meglátnánk a Marson

Napjainkban a geológus úgy elemzi a Mars felszínét a képernyő előtt ülve, mintha 100-200 méter távolságban állna egy sziklafal előtt a Földön. Harminc éve még csak a vörös bolygó fő felszínformáit ismertük, ma viszont méteres rétegeket és 25 centiméteres részleteket azonosíthatunk bennük. A fejlődés szó szerint látványos: képsorozatunkkal a bolygó megismerésének fő lépéseit tekintjük át.

 

A Mars látványa a Földről is szép, de messze nem mutat annyi részletet, mint az űrszondás felvételek (Alan Friedmann)

A Mars megismerésében kulcsszerepet játszottak és játszanak ma is a bolygó körül keringő űrszondák, amelyek egyre fejlettebb változatai egyre pontosabb és részletesebb képeket készítenek a felszínről. Míg a leszállóegységek egy-egy hely részletes bemutatásával járulnak hozzá a bolygó megismeréséhez, addig a keringőegységek révén nagy méretskálájú, az egész planétán fellépő folyamatok vizsgálhatók. Az alábbiakban egyre jobb felbontású képekkel mutatjuk be, miként nőtt tudásunk és a vörös bolygóról készült képek részletessége.

Vizsgálódásunkhoz a sarkividéki területeket választottuk. Mint a fák évgyűrűiből, úgy próbálják a kutatók kiolvasni az itt terpeszkedő pólussapkából és az alatta lévő réteges üledékekből a Mars régmúlt éghajlati jellemzőit. Korábban olyan alapvető kérdésekre keresték a választ, mint hogy miből állnak a pólussapkák, ma a feladat a méteres szintig ismert rétegek elemzése, amihez hagyományos földtani módszereket alkalmaznak. Napjainkban a geológus úgy elemzi a Mars felszínét a képernyő előtt ülve, mintha 100-200 méter távolságban állna egy üledékes rétegsor előtt a Földön.

1971: Az első részletes képeket a Marsról a Mariner-9-űrszonda közvetítette. Kiderült, hogy a Marson számtalan kráter van, és bár néhol akad egy-egy idős folyásnyom, száraz és hideg a bolygó. Legnagyobb jégkészletének ekkor a pólussapkákat tekintették.

A Mariner-9 felvétele az északi pólussapkáról. A képen még csak annyi látszik, hogy spirális völgyek szabdalják a fehér jégsapkát (NASA)

1975: A következő lépésben, a Viking-űrszondák sokkal részletesebb felvételei alapján már sikerült a Földről is jól ismert alakzatokat azonosítani, mint például vulkáni lávafolyásokat, egykori folyók alkotta elágazó mederhálózatokat. A bolygóról összetett kép alakult ki, amely szerint egykor nedves égitest volt a Mars, rajta évszakosan növekvő és zsugorodó pólussapkával, napközelben pedig kiterjedt porviharokkal.

Az egyik Viking-űrszonda felvétele, amelyen már előtűnnek a spirális völgyek alján lévő sötétebb egységek, amelyek a jégsapka alatt fekvő, porban gazdagabb üledékes rétegek (NASA)

Néhány folyásnyom a Viking felvételek alapján (NASA)

1996: A Mars Global Surveyor-űrszonda (MGS) képein már néhány méteres részletek is mutatkoztak, felfedezték többek között a sárfolyásoknak is nevezett alakzatokat. Az elemzések rámutattak: ezek az elmúlt évmilliókban keletkezhettek - bár egyes jelek alapján nem zárható ki, hogy ma is történnek változások területükön.

Az MGS-űrszonda felvétele a poláris réteges üledékekről. Látványosan követhetők az egyes rétegek, amelyek a változó éghajlat eltérő időszakaiban, eltérő viszonyok során rakódtak le (NASA)

Az MGS-űrszona képe két sárfolyásos alakzatról (NASA)

2005: A Mars Reconnaissance Orbiter-űrszonda (MRO) HiRISE kamerája 25 centiméteres részleteket is megmutat. Kiderült, hogy a bolygó dinamikusabb környezet, mint korábban feltételezték: omlások történnek rajta, néhol úgy fest, mintha a homokdűnék is mozognának néhány centimétert évente. Változékony ködök, és havazást hozó felhők mutatkoznak a bolygón.

A poláris réteges üledékek részlete az MRO-űrszonda képén (NASA)

A fenti kép nagy felbontású darabja, amelyen 25 cm-es részletek is megfigyelhetők (NASA)

Tavaszi omlás a poláris réteges üledékek területén, az MRO-űrszonda felvételén (NASA)

A képek alapján jól látható, miként vezetett a műszertechnika fejlődése egyre pontosabb ismeretekhez a Marsról. Az utolsó lépésben megfigyelhető 25 centiméteres felbontás még mindig nem a maximum, újabb űrszondákkal elvben tovább is fokozható. Itt azonban újabb nehézség jelentkezik: bár egyre több adat nyerhető a vörös bolygóról, azok elemzési módszere és sebessége nem fejlődik ilyen gyorsan. Ennek megfelelően a következő, esetleg néhány centiméteres felbontású képek készítése már csak kisebb területekről, talán a leendő emberes expedíciók helyszínéről lenne rövid idő alatt feldolgozható.

Az ezeknél is részletesebb és összetettebb elemzések már helyszíni munkát kívánnak. Ez végezhető robotokkal, amelyek közül a Mars Surface Laboratory és az ExoMars rovereket indítását tervezik a következő években. A legtöbb információt természetesen az emberes expedíciók nyújtanának a bolygó felszínéről, részben azért, mert itt a munka során felmerülő problémák és a változó célpontok fényében módosítani lehet a kutatás jellegét, akár műszerezettségét is. Egy robot például nem tud éjszakákat töprengeni, miként lehet a meglévő eszközökből egy új célirányos eszközt készíteni a helyszínen. Az első emberes expedíció időpontja azonban Barack Obama amerikai elnök nemrég kihirdetett irányváltása miatt egyelőre igen bizonytalan.

A marsi arc és a marsi sziklák

A technológia fejlődése félreértéseket, tévképzeteket is segít tisztázni. Az alábbi képen a marsi arc néven elhíresült szikla látható egy korai fotón.

Az eredeti Viking felvétel, amelyen még emberi arcra emlékeztet a képződmény (NASA)

Az MGS részletesebb képe már jól mutatja: nem emberi arcról, csak egyszerű szikláról van szó (NASA)