Kolme hanketta aloittaa nyt elämän etsimisen Marsista

Muutamassa viikossa Marsiin on saapunut kolme luotainta. Niiden laitteet ovat nyt valmiina nuuskimaan ja poraamaan kohteesta ratkaisevia todisteita vastatakseen 45 vuotta vanhaan arvoitukseen: onko Marsissa vilissyt elämää - ja piileekö sitä yhä siellä?

Muutamassa viikossa Marsiin on saapunut kolme luotainta. Niiden laitteet ovat nyt valmiina nuuskimaan ja poraamaan kohteesta ratkaisevia todisteita vastatakseen 45 vuotta vanhaan arvoitukseen: onko Marsissa vilissyt elämää - ja piileekö sitä yhä siellä?

Vuonna 1976 Marsissa Nasan Viking-luotaimen analyysikammiossa nousi kaasukuplia näyteputkesta. Putkessa oli vettä, ravinteita ja Marsin pinnasta otettu näyte. Radioaktiivinen kaasu saattoi olla peräisin vain mikrobeista. Marsissa oli siis elämää.

Yhdysvaltalainen Gilbert Levin, joka johti Viking-luotaimen kaasuanalyysia, on varma, että Marsista löydettiin elämää jo 45 vuotta sitten. Kaikki kollegat eivät olleet samaa mieltä. Analyysin tuloksista on käyty kiivasta keskustelua siitä asti.

Sittemmin Marsia on tutkinut 28 luotainta, mutta Viking on yhä ainoa, joka on – mahdollisesti – löytänyt suoria todisteita elämästä.

Myöhemmin Marsia tutkineet alukset ovat löytäneet vain tulkinnanvaraisia epäsuoria viitteitä. Löydöksistä on yritetty päätellä, onko Marsissa muinoin voinut olla elämää ja onko pysyvän tukikohdan perustaminen Marsiin mahdollista.

Juuri nyt Marsiin on saapunut kolme alusta. Niiden mukana on pienoiskopteri, laskeutuja, kaksi satelliittia ja kaksi marsmönkijää, joiden tehtävänä on jälleen kerran yrittää saada selvyys siitä, onko Marsissa elämää tai onko sitä joskus ollut siellä.

Vähän yli kahden vuoden välein avautuu niin sanottu laukaisuikkuna. Se on noin kuukauden pituinen ajanjakso, jolloin Marsin sijainti on ihanteellinen luotainten lähettämistä varten.

©

Mars ja Maa kiertävät eri nopeuksilla

Maan kierros Auringon ympäri kestää 365 vuorokautta, kun taas Marsin täysi kierros kestää 687 vuorokautta. Siksi luotaimia voidaan lähettää Marsiin vain tiettyinä ajankohtina.

©

Maa saa Marsin kiinni

Noin joka 26. kuukausi seuraa muutamien viikkojen ajanjakso, jolloin planeettojen keskinäisen sijainnin vuoksi Maan Aurinkoa kiertävää rataa voidaan hyödyntää mahdollisimman hyvin lähetettäessä lentoja Maasta Marsiin.

©

Laukaisuikkuna avautuu

Ajanjaksoa, jolloin Maan ja Marsin kiertoradat osuvat sopivasti yksiin, kutsutaan laukaisuikkunaksi. Tänä aikana luotaimet voidaan lähettää Marsiin niin, että niiden polttoaineen tarve on mahdollisimman pieni.

©

Luotaimia lähetetään Marsiin

Matka Marsiin kestää noin seitsemän kuukautta, kun alus laukaistaan matkaan laukaisuikkunan aikana. Kun alus ehtii Marsiin asti, Maa on jo aikaa sitten ohittanut Marsin kiertoradallaan.

Alukset lähtivät matkaan heinäkuun 19. päivän ja 30. 2020. päivän välisenä aikana. Se oli täydellinen ajanjakso siksi, että silloin Maa ja Mars olivat kiertoradoillaan juuri oikeilla kohdilla.

Vain muutaman viikon kuluessa naapuriplaneettaamme kohti lähti pienoiskopteri, laskeutumisalus, kaksi kiertorataluotainta ja kaksi mönkijää.

Kyseisten viikkojen aikana Marsiin oli niin paljon liikennettä, että Nasa laittoi radioteleskoopit valvomaan, että alukset eivät törmäile toisiinsa.

Kun pöly on laskeutunut ja alukset alkavat analysoida ja porata Marsin pintaa, selviää, olemmeko universumissa yksin vai onko odotettavissa naapureita, kun todennäköisesti jo seuraavien viiden vuoden kuluttua punaiselle planeetalle aletaan rakentaa tukikohtaa.

Marsissa on ollut juotavaa vettä

Sata vuotta sitten jotkut tähtitieteilijät arvelivat, että Marsissa täytyy olla sankkoja metsiä, koska kaukoputkessa monet planeetan alueet näyttivät vihreiltä. Kun ensimmäiset luotaimet, Mariner 4 ja Mariner 9, lensivät Marsin ohi vuosina 1965 ja 1971 ja ottivat kuvia sen pinnasta, tuli selväksi, että naapuriplaneettamme on pikemminkin ruosteenpunainen aavikko.

Mars ei kuitenkaan ole aina ollut sellainen. Monin paikoin siellä on maastonmuotoja, jotka näyttävät kauan sitten kuivuneilta joenuomilta.

Viimeisin Marsia kaivellut luotain, Nasan mönkijä Curiosity, sai selville, että ainakin osa Marsissa muinoin virranneesta vedestä oli sellaista, että se olisi sopinut ihmisenkin juotavaksi.

🎬 Katso video Nasan 50 vuoden Mars-tutkimuksista:

Curiosity selvitti asian analysoimalla Marsin päiväntasaajan tienoilla sijaitsevan Gale-kraatterin pohjalla olevia kiviä. Curiosityn tutkimissa kivissä esiintyi suoloja, joita voi syntyä vain reaktiossa veden kanssa.

Marsista on löydetty myös kokonainen meri. Se sijaitsee etelänavan jääpeitteen alla.

© MBRSC/UAE Space Agency & CASC

Luotaimet mittaavat Marsin kaasuja

Marsin kiertoradalla Kiinan ja Arabiemiraattien luotainta tutkivat kaasukehän kaasuja. Näin tutkijat toivovat saavansa vastauksia kolmeen suureen arvoitukseen ilmastosta, vedestä ja mahdollisista elämän muodoista.

Vuonna 2003 Mars Express -luotain havaitsi, että meren vedessä on runsaasti ammoniakkia, jonka ansiosta vesi pysyy sulana alhaisissakin lämpötiloissa. Nestemäisessä vedessä voi kehittyä elämää.

Ruuhkaa odotettavissa

Kiinnostus Marsia kohtaan on viime vuosina kasvanut sitä mukaa kuin on julkaistu kuvia Marsista ja tutkimustuloksia luotainten tekemistä kokeista.

Tähän asti Nasalla on ollut lähes monopoli Marsin tutkimuksessa, mutta nyt se on saanut kilpailijoita.

Kiina lähetti kesällä 2020 Marsiin Tianwen-1-aluksen. Kokonaisuus, johon kuului laskeutumisalus, mönkijä ja kiertorataluotain, asennetiin Pitkä marssi 5 -nimisen kantoraketin nokkaan.

© CASC

Valtioita ja tutkimuslaitoksia innostaa paitsi halu päästä osalliseksi uraauurtavasta tutkimuksesta myös naapuriplaneetan luonnonvarojen hyödyntäminen.

Vuonna 2020 Marsia kohti lähti kolme lentoa. Ne laukaistiin lähes samaan aikaan, sillä Maa ja Mars olivat sopivalla kohdalla kiertoradoillaan.

Marsin kierros Auringon ympäri kestää 687 vuorokautta eli melkein tuplasti niin kauan kuin Maan.

Siksi planeettojen asema toisiinsa nähden muuttuu koko ajan. Laskelmien mukaan paras aika kulkea Maasta Marsiin on silloin, kun Mars on radallaan 44 astetta Maan edellä.

🎬 Seuraa Nasan Mars-mönkijää toiminnassa

Silloin Auringon painovoima antaa alukselle vauhtia ja matka Marsiin taittuu pienimmällä mahdollisella polttoainemäärällä.

Sopivaa ajankohtaa avaruusalusten lähettämiselle kutsutaan laukaisuikkunaksi. Mars-lentojen laukaisuikkuna on noin 26 kuukauden välein.

Viime kesän ikkuna oli ruuhkainen. Silloin lähti kolmen aluksen kyydissä kohti Marsia viisi erilaista luotainta. Niin isoa ruuhkaa avaruudessa ei ole ollut vuoden 1971 jälkeen. Aiemmin samaa ikkunaa eivät ole käyttäneet useat valtiot. Nyt Marsiin lähti vieraita USA:sta, Yhdistyneistä arabiemiirikunnista ja Kiinasta.

Nasa onkin valmistautunut tarkkailemaan Marsiin menijöitä Deep Space Network (DSP) -radioteleskoopeillaan, jotta ne eivät vahingossa törmää toisiinsa tai Marsia kiertäviin vanhoihin luotaimiin.

Vuonna 2020 kirjoitettiin Mars-historiaa

Maan ja Marsin keskinäinen sijainti oli täydellinen. Siksi vain muutamien viikkojen kuluessa laukaistiin peräti kolme jättimäistä rakettia, joihin oli pakattu luotaimia ja mönkijöitä. Voit seurata niiden koko matkaa Tieteen Kuvalehdestä.

Heinäkuu: Laukaisuikkuna aukeaa

Noin 26 kuukauden välein Maa ja Mars ovat vähän yli kuukauden ajan kiertoradoillaan sellaisissa kohdissa, että Auringon painovoimaa hyväksi käyttäen alukset saadaan punaiselle planeetalle mahdollisimman vähäisellä polttoainemäärällä. Ajanjaksoa kutsutaan laukaisuikkunaksi.

© Ken Ikeda Madsen

19. heinäkuuta: Emiraatit lähettävät luotaimen matkaan

Yhdistyneet arabiemiirikunnat lähettävät ensimmäistä kertaa luotaimen Marsiin. Hope-niminen luotain asettuu punaisen planeetan kiertoradalle ja tekee mittauksia mm. kaasukehän lämpötilasta ja otsonin määrästä.

23. heinäkuuta: Kiina laukaisee kolme alusta

Kiinan avaruusjärjestö on suunnitellut kesän suurimman Mars-hankkeen. Pitkä marssi 5 -raketin nokkaan sijoitetaan kiertoradalle asettuva luotain, laskeutumisalus, joka tekee mittauksia Marsissa, ja mönkijä, jonka tehtävä on ruosteenpunaisen maiseman tutkiminen.

© Xinhua/Ritzau Scanpix

30. heinäkuuta: Nasan uusi mönkijä pääsee matkaan

Curiosity saa seuraa upouudesta Perseverance-mönkijästä, joka esimerkiksi poraa reikiä Marsin pinnan alle etsiäkseen elämän merkkejä.

Perseverancessa on myös MOXIE-niminen laite, joka voi muuntaa Marsin kaasukehän hiilidioksidia hapeksi. Tämä on ratkaisevan tärkeää, jotta ihminen tulevaisuudessa voi asuttaa punaisen planeetan.

© JPL-Caltech/NASA

Heinäkuu 2020 – helmikuu 2021: Matka Marsiin

Lento Marsiin kestää seitsemän kuukautta. Matkalla alusten moottorit tekevät pieniä ohjausliikkeitä pysyäkseen täsmällisesti kurssissaan. Muuten ne saattaisivat lentää Marsin ohi ja päätyä loppumattomaan universumiin.

Helmikuu 2021: Saapuminen

Kun kaikkien kolmen laukaisun laitteet – kaksi kiertoradalle asettuvaa luotainta, laskeutumisalus, kaksi mönkijää ja pienoiskopteri – ovat perillä, Nasa pitää liikennettä tarkasti silmällä.

Uudet alukset liittyvät nimittäin joukkoon, johon ennestään kuuluu kuusi aktiivista kiertorataluotainta, yksi mönkijä ja yksi laskeutumisalus. On hyvinkin mahdollista, että alukset törmäävät toisiinsa, mikäli niitä ei valvota.

Kesän 2020 poikkeuksellisen ruuhkainen Marsin menoliikenne oli todennäköisesti vasta varsinaisen ruuhkan alkuvaihe. Kilpailu ensimmäisen retkikunnan lähettämisestä Marsiin on jo alkanut.

Nasan suunnitelmissa on jo lähivuosina lähettää uusia luotaimia Marsiin ja alkaa valmistella Kuuhun tukikohtaa, joka toimisi Mars-lennon väliasemana.

Myös Venäjä ja Kiina ovat jo ilmoittaneet kaavailevansa lentoa suoraan Marsiin. SpaceX-yhtiö on julistanut vievänsä ihmisen Marsiin jo viiden vuoden kuluessa.

Kaikkien Mars-retkikuntien onnistuminen riippuu pitkälti siitä, mitä tänä kesänä matkaan lähteneet luotaimet saavat selville.

Ehkä ne ratkaisevat lopullisesti kiistan siitä, oliko Gilbert Levin oikeassa eli löydettiinkö Marsista elämää jo vuonna 1976.