Enigma planetei Marte…cum de-a existat apă pe această planetă îngheţată?

179

Marte, o planetă vecină nouă, dar care a fascinat minţile oamenilor de-a lungul timpului. NASA americană încearcă de decenii să obţină date despre Marte cu ajutorul sondelor fără echipaj uman trimise acolo; a găsit unele lucruri care nu au putut fi încă suficient explicate.

Câteva date despre planeta Marte

Cu cei 6790 kilometri, Marte are un ecuator pe jumătate ca al Pământului, deci este mult mai mică. În comparaţie cu Pământul, are şi o traiectorie mai eliptică cu cea mai mică distanţă faţă de Soare de 206 milioane kilometri şi cea mai îndepărtată de 249 milioane kilometri. Pe Marte anul are 687 de zile, deci este mult mai mare faţă de cel pământesc, ziua pe Marte, de 24,6 ore, este aproape la fel de lungă ca cea pământeană.

A fost vreodată Marte locuită?

Având în vedere apropierea de planeta noastră, ea a fost mereu obiectul preferat de cercetare al oamenilor de ştiinţă şi al celor pasionaţi de astronomie. Având o atmosferă rarefiată, suprafaţa planetei poate fi observată cu luneta; aşa s-a constatat că are un fel de structuri asemeni unor canale. Unii au dedus de aici că Marte ar fi locuit. Ştim astăzi că nu există acolo oameni sau animale – problema este dacă s-ar găsi urme de viaţă – sub orice formă ar fi ele. Până acum nu s-a putut da un răspuns clar.

Enigmele reliefului marţian

În multe privinţe, Marte este o enigmă. Cele două treimi sudice ale sale sunt deluroase, specialiştii presupun, bazându-se pe mulţimea de cratere, că ar fi luat naştere abia în prima pătrime a istoriei sistemului nostru solar. Treimea nordică este cu vreo doi kilometri mai joasă, acolo sunt câmpii şi numai puţine cratere. Acesta ar părea să fie un indiciu că regiunea nordică de câmpie ar fi de dată mai recentă, decât regiunile cu cratere din sud. Ştiinţa nu cunoaşte motivul exact al înclinării părţii nordice a planetei, nici momentul când s-a produs.

blank
Valles Marineris

Enigma lui Valles Marineris…apa a săpat prin canale?

Acolo, în partea nordică unde ţinuturile înalte se află alături de cele joase, există o regiune – Tharsis – unde se află cei mai mari vulcani din sistemul solar. Se găsesc caracteristici tectonice cum ar fi cratere, sisteme de rupturi, văi lungi şi drepte, despre care se crede că s-au format când crusta planetei se afla sub o presiune atât de puternică, încât în acele locuri a crăpat. Cea mai mare adâncitură se numeşte Valles Marineris şi are o lungime de peste 4000 de kilometri. Matt Golombek, colaborator al NASA la misiunea Pathfinder, scrie:

„Valles Marineris se sfârşeşte la est cu o serie de văi de necuprins cu privirea. Ele sunt părţile superioare ale unei încrengături de brazde, apărute în urma unor inundaţii catastrofale, acum ele trec şi în partea nordică, locul se numeşte Chryse Planitia. Aceste canale, urme ale inundaţiilor, sunt rezultatul unor catastrofe uriaşe: imense cantităţi de apă (sute de kilometri cubi) au invadat suprafaţa şi au săpat în decurs de câteva săptămâni aceste canale. […] În Ares Vallis, unde a aterizat Pathfinder, oamenii de ştiinţă cred că ar fi fost ca şi cum întreaga cantitate de apă a Marilor Lacuri din SUA în decurs de două săptămâni s-ar fi scurs spre golful Mexic. Urma lăsată de apă ar fi mai adâncă de 1,6 kilometri şi de câţiva kilometri lungime.”

Pe Marte s-a aflat demult cantităţi uriaşe de apă?

Deci, astăzi, oamenii de ştiinţă cred că într-un anumit moment pe Marte s-ar fi aflat imense cantităţi de apă, care au săpat acele canale în urma unei revărsări catastrofale. Dar unde a dispărut apa şi unde este ea astăzi? Marte se află la o distanţă de Soare în care nu ar putea exista apă sub formă lichidă. Oamenii de ştiinţă bănuiesc că astăzi apa este sub formă de gheaţă împreună cu dioxid de carbon îngheţat, respectiv calota de gheaţă de la polul nordic şi una mai mică la polul sudic. Măsurătorile spectroscopice au confirmat că cel puţin calota nordică constă parţial din apă îngheţată. Şi în atmosfera Marte s-au găsit urme de vapori de apă. Există cel puţin posibilitatea că aceşti „vapori de apă din atmosferă” s-au dezintegrat şi s-au pierdut în spaţiul cosmic purtaţi de vântul solar.

După toate aparenţele, în regiunea Tharsis apa a ieşit din sol şi s-a scurs spre câmpiile din nord, depăşind o diferenţă de nivel de circa patru kilometri. Nu se ştie însă cum s-a petrecut aceasta. Unii cercetători opinează că şesul din nord ar fi fost transformat într-un ocean, alţii în schimb susţin că apa pur şi simplu s-a scurs prin canalele nordice şi apoi a îngheţat. După aceea ar fi ajuns în suprafaţa planetei împreună cu sedimentele şi cu atotprezentul praf roşu de pe planetă, unde s-ar putea găsi şi astăzi .

Pe Marte, odată, clima a fost mult mai umedă şi mai caldă?

Teoria unor inundaţii catastrofale presupune însă că altădată clima pe Marte să fi fost mult mai umedă şi mult mai caldă în comparaţie cu cea de astăzi. Dacă considerăm justă această ipoteză, se naşte imediat întrebarea cum s-ar fi putut petrece aşa ceva pe Marte, aflat la o asemenea distanţă de Soare, deoarece nu a fost semnalată niciodată apă sub formă lichidă pe suprafaţa planetei Marte. Cu toate acestea urmele geologice indică eroziune produsă de ape într-un interval foarte scurt. Cum se potrivesc toate acestea unele cu altele?

blankPe Marte avem o climă cu adevărat polară…aşa că de unde au apărut inundaţiile pe Marte?

Actualele temperaturi de pe Marte nu permit existenţa de durată a apei sub formă lichidă. Paul Raebum, redactor şef la rubrica ştiinţifică a “Business Week”, scrie: „Cea mai ridicată temperatură pe Marte este de 18 grade Celsius, dar ea scade brusc la numai câţiva centimetri de sol. La un metru şi jumătate deasupra solului temperatura maximă pe timpul zilei este de numai minus 10 grade Celsius. Noaptea, temperaturile scad până la minus 90 de grade Celsius la sol şi minus 76 grade Celsius la un metru şi jumătate înălţime.”

Este sigur că în asemenea condiţii nu pot avea loc inundaţii catastrofale. Pentru aceasta este nevoie de valori termice mult mai ridicate şi care să fie de durată. Ar fi, oare, posibil ca marii vulcani de pe Marte să fi fost, prin erupţii, cauza temperaturilor ridicate din acele perioade? Vulcanii de pe Marte sunt fără îndoială mai mari decât cei de pe Pământ. Nu s-a găsit răspuns la întrebarea dacă energia lor ar fi fost suficientă pentru a creşte într-un anumit interval temperatura atât de mult ca apa să se menţină sub formă lichidă.

Natura fizică a apei

Mai există o problemă legată de apa de pe Marte. Este de natură fizică şi depinde de noţiunea de „punct triplu”. Decisive pentru faza în care poate lua naştere o substanţă – fie solidă, fie lichidă sau sub formă de gaz – sunt condiţiile de temperatură şi presiune din mediul înconjurător. Acest punct triplu este acel punct în care pot coexista toate cele trei faze ale respectivei substanţe. Pentru apă acest punct este de 273,16 K2 şi 611 Pa3.

Ce înseamnă aceasta pentru Marte şi apa de acolo? 611 Pa corespund cu 6,11 milibari, presiunea medie pe Marte este de 7-9 milibari, deci aproape de limita la care apa ar mai putea exista sub formă lichidă. 273,16 K corespund cu circa 0 grade Celsius, iar temperaturile medii pe Marte sunt mult inferioare noaptea, chiar dacă ziua pot atinge până la 18 grade Celsius. Vedem aici că probabilitatea ca pe Marte să se găsească apă sub formă lichidă în condiţiile de acolo este deosebit de mică.

E posibil ca Marte să se fi aflat în trecut pe traiectoria Pământului?

Cum să devină plauzibile descoperirile stranii, pentru care oamenii de ştiinţă nu găsesc explicaţii? Ar fi posibil ca vreodată, în timpuri străvechi, planeta Marte să se fi aflat faţă de Soare într-o poziţie, ca pe ea să fie condiţii similare cu cele de pe Pământ? La prima vedere ea este respinsă de lumea ştiinţifică. Condiţii similare cu cele de pe Pământ se găsesc numai pe traiectoria terestră, pe care se deplasează numai Pământul. Marte nu mai are loc pe ea. Şi bunul nostru Pământ străvechi ar fi trebuit să fi avut altă poziţie, dacă Marte se va fi putut afla în locul său.

Ar fi posibil un asemenea scenariu? Pentru început nu. Dar nu imposibil. Teoria ca Marte s-ar fi aflat pe o traiectorie similară cu cea a Pământului faţă de Soare ar explica imediat aceste urme de eroziune lăsate de apă. Într-o poziţie similară cu cea a Pământului ar fi fost posibil ca Marte să dispună de rezerve mari de apă, să fi avut o climă caldă şi umedă, o atmosferă mai densă decât astăzi. Prin această prismă, Pământul şi Marte ar fi planete similare.

Ce se va fi întâmplat când Marte a ieşit brusc de pe traiectoria similară cu cea a Pământului şi a ajuns pe cea pe care evoluează şi astăzi? Pentru un asemenea proces au fost nevoie de energii foarte mari, că pe Marte s-ar fi produs fenomene cataclismice şi erupţii vulcanice, inundaţii catastrofale. Urmele găsite acum de ştiinţă ar putea fi, deci, dovezile acestor catastrofe din trecut. Şi intervalul scurt de formare a craterelor din Vallis Marineris ar putea fi explicat dacă am porni de la teza că Marte a fost desprins de pe orbita lui similară cu cea a Pământului în momentul producerii cataclismelor. Cu timpul şi pe noua traiectorie, apa a îngheţat sau s-a pierdut în atmosferă sub formă de vapori, aşa cum o atestă descoperirile făcute.