Στις 13 Νοεμβρίου 1971, ένα αμερικανικό μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο έγραψε ιστορία, περίπου 167 ημέρες μετά την εκτόξευσή του από τη Γη.
Το Μάρινερ 9 (Mariner 9) της NASA έγινε το πρώτο ανθρώπινο κατασκεύασμα που τέθηκε σε τροχιά γύρω από άλλον πλανήτη.
Ήταν μια από τις σημαντικότερες επιτυχίες της πρώτης περιόδου της διαστημικής εξερεύνησης. Μέχρι τότε, διαστημόπλοια είχαν περάσει κοντά από τον Άρη, φωτογραφίζοντας περιορισμένα τμήματα της επιφάνειάς του. Κανένα όμως δεν είχε καταφέρει να παραμείνει σε τροχιά γύρω του και να τον μελετήσει συστηματικά.
Το Μάρινερ 9 άλλαξε αυτή την πραγματικότητα.
Στη διάρκεια της αποστολής του έστειλε στη Γη 7.329 φωτογραφίες, χαρτογράφησε περίπου το 85% της επιφάνειας του πλανήτη και αποκάλυψε τεράστια ηφαίστεια, βαθιά φαράγγια, αρχαίες κοίτες ποταμών και δύο παράξενους μικρούς δορυφόρους.
Οι ανακαλύψεις του αποτέλεσαν τη βάση για τις επόμενες αποστολές στον Κόκκινο Πλανήτη.
Η εκτόξευση από το ακρωτήριο Κανάβεραλ
Το Μάρινερ 9 εκτοξεύθηκε στις 30 Μαΐου 1971 από το ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλόριντα, με πύραυλο Atlas-Centaur.
Το διαστημόπλοιο είχε μάζα περίπου 998 κιλών και άνοιγμα σχεδόν επτά μέτρων μαζί με τα ηλιακά του πάνελ.
Διέθετε κάμερες, υπέρυθρο φασματόμετρο, υπέρυθρο ραδιόμετρο και υπεριώδες φασματόμετρο.
Στόχος ήταν να μελετήσει τη γεωλογία, τη θερμοκρασία, την ατμόσφαιρα και τις εποχικές μεταβολές του Άρη.
Η αποστολή είχε σχεδιαστεί αρχικά ως μέρος ενός ζεύγους διαστημοπλοίων.
Το Μάρινερ 8 θα πραγματοποιούσε συμπληρωματικές παρατηρήσεις, αλλά καταστράφηκε μετά από αποτυχημένη εκτόξευση τον Μάιο του 1971.
Έτσι, το Μάρινερ 9 ανέλαβε ουσιαστικά το επιστημονικό έργο και των δύο αποστολών.
Η μεγάλη διαστημική κούρσα με τη Σοβιετική Ένωση
Το 1971 ο ανταγωνισμός ανάμεσα στις Ηνωμένες Πολιτείες και τη Σοβιετική Ένωση βρισκόταν ακόμη σε πλήρη εξέλιξη.
Δύο χρόνια μετά την πρώτη προσελήνωση ανθρώπων με το Apollo 11, η εξερεύνηση των πλανητών αποτελούσε νέο πεδίο τεχνολογικής και πολιτικής αντιπαράθεσης.
Οι Σοβιετικοί είχαν εκτοξεύσει τα διαστημόπλοια Mars 2 και Mars 3, με στόχο την εξερεύνηση του Άρη από τροχιά αλλά και από την επιφάνειά του.
Το Mars 2 είχε μάλιστα ξεκινήσει το ταξίδι του πριν από το αμερικανικό σκάφος.
Ωστόσο, το Μάρινερ 9 έφτασε πρώτο.
Στις 14 Νοεμβρίου 1971, στις 00:18 ώρα UTC, ξεκίνησε ο κρίσιμος ελιγμός εισόδου σε τροχιά. Στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν ακόμη 13 Νοεμβρίου, γι’ αυτό και η ημερομηνία αυτή έχει καταγραφεί ευρέως ως η ημέρα του ιστορικού επιτεύγματος.
Ο κινητήρας λειτούργησε για περίπου 916 δευτερόλεπτα, επιβραδύνοντας το διαστημόπλοιο ώστε να παγιδευτεί από τη βαρύτητα του Άρη.
Η επιτυχία ήταν τεράστια.
Για πρώτη φορά, ένα διαστημόπλοιο δεν περιοριζόταν να περάσει δίπλα από έναν πλανήτη. Θα μπορούσε να τον παρακολουθεί επί μήνες.
Η έκπληξη: Ο Άρης είχε εξαφανιστεί μέσα στη σκόνη
Όταν το Μάρινερ 9 έφτασε στον Άρη, οι επιστήμονες περίμεναν να αντικρίσουν την επιφάνειά του.
Αντί γι’ αυτό, είδαν έναν πλανήτη σχεδόν ολοκληρωτικά καλυμμένο από σκόνη.
Μια γιγαντιαία αμμοθύελλα είχε εξαπλωθεί σε ολόκληρο τον Άρη.
Τα επιστημονικά όργανα μπορούσαν να παρατηρήσουν την ατμόσφαιρα, αλλά οι κάμερες δυσκολεύονταν να διακρίνουν το έδαφος.
Η NASA αποφάσισε να περιμένει.
Οι υπεύθυνοι της αποστολής προσάρμοσαν το πρόγραμμα παρατηρήσεων, αναβάλλοντας τη λεπτομερή φωτογράφιση μέχρι να υποχωρήσει η θύελλα.
Ήταν μια απόφαση που αποδείχθηκε καθοριστική.
Όταν η σκόνη άρχισε να κατακάθεται, οι επιστήμονες αντίκρισαν έναν πλανήτη πολύ πιο σύνθετο από αυτόν που είχαν φανταστεί.
Το μεγαλύτερο ηφαίστειο του Ηλιακού Συστήματος
Ανάμεσα στις εντυπωσιακότερες ανακαλύψεις ήταν η λεπτομερής αποκάλυψη του Όλυμπου του Άρη, του Olympus Mons.
Πρόκειται για το μεγαλύτερο γνωστό ηφαίστειο του Ηλιακού Συστήματος.
Το ύψος του φτάνει περίπου τα 22 χιλιόμετρα σε σχέση με το αρειανό υψομετρικό επίπεδο αναφοράς, ενώ η βάση του εκτείνεται σε εκατοντάδες χιλιόμετρα.
Για σύγκριση, το Έβερεστ έχει ύψος περίπου 8,85 χιλιόμετρα πάνω από τη στάθμη της θάλασσας.
Το Μάρινερ 9 αποκάλυψε επίσης εκτεταμένα ηφαιστειακά πεδία και άλλα γιγαντιαία ηφαίστεια.
Αυτές οι εικόνες άλλαξαν την επιστημονική αντίληψη για τη γεωλογική ιστορία του Άρη.
Ο Κόκκινος Πλανήτης δεν ήταν απλώς ένας παγωμένος κόσμος γεμάτος κρατήρες.
Είχε γνωρίσει τεράστια ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Το φαράγγι που πήρε το όνομα του Μάρινερ
Μια ακόμη εντυπωσιακή ανακάλυψη ήταν το τεράστιο σύστημα φαραγγιών Valles Marineris.
Το όνομα σημαίνει «Κοιλάδες του Μάρινερ» και δόθηκε προς τιμήν της ιστορικής αποστολής.
Το σύστημα εκτείνεται σε μήκος περίπου 4.000 χιλιομέτρων, με ορισμένες ευρύτερες εκτιμήσεις να προσεγγίζουν τα 4.800 χιλιόμετρα.
Σε ορισμένα σημεία το πλάτος του φτάνει περίπου τα 200 χιλιόμετρα και το βάθος του ξεπερνά τα επτά χιλιόμετρα.
Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος, το Γκραν Κάνιον στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει μήκος περίπου 446 χιλιομέτρων.
Οι εικόνες του Μάρινερ 9 έδειξαν ότι ο Άρης είχε υποστεί τεράστιες γεωλογικές μεταβολές.
Οι επιστήμονες άρχισαν να μελετούν συστηματικά τις τεκτονικές παραμορφώσεις, τις κατολισθήσεις και τις διαδικασίες που διαμόρφωσαν το αρειανό ανάγλυφο.
Υπήρχαν κάποτε ποτάμια στον Άρη;
Μία από τις σημαντικότερες επιστημονικές συνεισφορές της αποστολής ήταν η αναγνώριση γεωλογικών σχηματισμών που έμοιαζαν με αποξηραμένες κοίτες ποταμών.
Οι φωτογραφίες έδειχναν δίκτυα κοιλάδων και επιφανειακές μορφές που μπορούσαν να έχουν δημιουργηθεί από τη ροή νερού στο μακρινό παρελθόν.
Η ανακάλυψη προκάλεσε τεράστιο επιστημονικό ενδιαφέρον.
Αν ο Άρης διέθετε κάποτε υγρό νερό στην επιφάνειά του, τότε το κλίμα του θα μπορούσε να ήταν πολύ διαφορετικό από το σημερινό.
Και αν υπήρχε νερό, θα μπορούσαν άραγε να υπήρχαν και συνθήκες κατάλληλες για μικροβιακή ζωή;
Το Μάρινερ 9 δεν ανακάλυψε ζωή ούτε απέδειξε την ύπαρξή της.
Έθεσε όμως νέα ερωτήματα που εξακολουθούν να καθοδηγούν τη σύγχρονη εξερεύνηση του Άρη.
Οι δύο μικροί δορυφόροι, Φόβος και Δείμος
Το Μάρινερ 9 φωτογράφισε επίσης τους δύο φυσικούς δορυφόρους του Άρη, τον Φόβο και τον Δείμο.
Τα ονόματά τους προέρχονται από την ελληνική μυθολογία.
Ο Φόβος και ο Δείμος ήταν προσωποποιήσεις του φόβου και του τρόμου και συνδέονταν με τον θεό Άρη.
Οι φωτογραφίες αποκάλυψαν δύο μικρούς, ακανόνιστους και έντονα κρατηρογενείς κόσμους.
Ο Φόβος έχει διαστάσεις περίπου 27 επί 22 επί 18 χιλιόμετρα, ενώ ο Δείμος είναι ακόμη μικρότερος.
Η προέλευσή τους εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο επιστημονικής έρευνας.
Οι παρατηρήσεις του Μάρινερ 9 αποτέλεσαν σημαντικό βήμα για τη μελέτη αυτών των ιδιαίτερων ουράνιων σωμάτων.
7.329 φωτογραφίες και ένας νέος χάρτης του Άρη
Η αποστολή είχε αρχικά σχεδιαστεί για περίπου 90 ημέρες επιστημονικών παρατηρήσεων.
Στην πράξη, όμως, συνέχισε να λειτουργεί πολύ περισσότερο.
Μέχρι τις 27 Οκτωβρίου 1972, οπότε πραγματοποιήθηκε η τελευταία επικοινωνία, είχε μεταδώσει συνολικά 7.329 φωτογραφίες.
Η NASA υπολογίζει ότι χαρτογραφήθηκε περίπου το 85% της επιφάνειας του Άρη.
Η διακριτική ικανότητα πολλών εικόνων έφτανε περίπου το ένα έως δύο χιλιόμετρα, ενώ επιλεγμένες περιοχές φωτογραφήθηκαν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια.
Για πρώτη φορά δημιουργήθηκε μια εκτεταμένη, συστηματική εικόνα της γεωλογίας του Κόκκινου Πλανήτη.
Οι επιστήμονες απέκτησαν πολύτιμα δεδομένα για τα ηφαίστεια, τα φαράγγια, τους κρατήρες, τις πολικές περιοχές και την ατμόσφαιρα.
Από το Μάρινερ 9 στα Viking και στα σύγχρονα ρόβερ
Η επιτυχία του Μάρινερ 9 άνοιξε τον δρόμο για τις επόμενες μεγάλες αποστολές.
Το 1976, τα αμερικανικά Viking 1 και Viking 2 πραγματοποίησαν τις πρώτες πλήρως επιτυχημένες προσεδαφίσεις της NASA στον Άρη.
Οι εικόνες και οι χάρτες του Μάρινερ 9 είχαν βοηθήσει στην επιλογή πιθανών περιοχών προσεδάφισης.
Ακολούθησαν δεκαετίες εντατικής εξερεύνησης.
Το Mars Pathfinder και το μικρό ρόβερ Sojourner το 1997, τα Spirit και Opportunity το 2004, το Curiosity το 2012 και το Perseverance το 2021 επέκτειναν θεαματικά τις γνώσεις μας.
Σήμερα, τα επιστημονικά ερωτήματα αφορούν κυρίως την ιστορία του νερού, τη γεωλογική εξέλιξη και την πιθανότητα να υπήρξαν κάποτε μικροβιακές μορφές ζωής.
Το Perseverance εξερευνά τον κρατήρα Τζέζερο, όπου υπάρχουν ενδείξεις ότι στο μακρινό παρελθόν υπήρχε λίμνη και ποτάμιο δέλτα.
Η αποστολή του 1971 υπήρξε ένας από τους πρώτους καθοριστικούς κρίκους αυτής της επιστημονικής αλυσίδας.
Η ελληνική διάσταση της εξερεύνησης του Άρη
Η ιστορία του Μάρινερ 9 έχει και μια ιδιαίτερη συμβολική σχέση με την Ελλάδα.
Ο ίδιος ο πλανήτης φέρει στην ελληνική παράδοση το όνομα του θεού Άρη.
Οι δορυφόροι του ονομάζονται Φόβος και Δείμος, ενώ η διεθνής αστρονομική ονοματολογία περιλαμβάνει πλήθος ελληνικών αναφορών.
Το μεγαλύτερο ηφαίστειο του πλανήτη ονομάζεται Όλυμπος, από το μυθικό βουνό των θεών.
Πέρα όμως από την ονοματολογία, η εξερεύνηση του Διαστήματος έχει σημασία και για την ελληνική επιστημονική κοινότητα.
Έλληνες ερευνητές και επιστημονικά ιδρύματα συμμετέχουν σε ευρωπαϊκά και διεθνή προγράμματα διαστημικής τεχνολογίας, πλανητικής επιστήμης και τηλεπισκόπησης.
Η Ελλάδα είναι κράτος-μέλος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, γεγονός που δημιουργεί δυνατότητες συμμετοχής σε επιστημονικά και τεχνολογικά προγράμματα.
Η μελέτη του Άρη δεν αφορά μόνο το ενδεχόμενο μελλοντικής ανθρώπινης παρουσίας.
Αφορά και την καλύτερη κατανόηση της Γης, της εξέλιξης των πλανητικών ατμοσφαιρών και των μηχανισμών που καθορίζουν εάν ένας πλανήτης μπορεί να διατηρήσει νερό και συνθήκες κατάλληλες για ζωή.
Τι απέγινε το ιστορικό διαστημόπλοιο;
Το Μάρινερ 9 ολοκλήρωσε την ενεργό αποστολή του στις 27 Οκτωβρίου 1972, όταν εξαντλήθηκε το αέριο που χρησιμοποιούσε για τον έλεγχο του προσανατολισμού του.
Δεν επέστρεψε ποτέ στη Γη.
Παρέμεινε σε τροχιά γύρω από τον Άρη, χωρίς πλέον να επικοινωνεί με τους επιστήμονες.
Οι παλαιότερες εκτιμήσεις της NASA προέβλεπαν ότι κάποια στιγμή η τροχιά του θα υποβαθμιζόταν και το σκάφος θα εισερχόταν στην αρειανή ατμόσφαιρα.
Δεν υπάρχει, ωστόσο, δημόσια επιβεβαιωμένη ημερομηνία πρόσκρουσης που να επιτρέπει να προσδιοριστεί με βεβαιότητα η τελική του τύχη.
Η επιστημονική του κληρονομιά παραμένει αναμφισβήτητη.
Η αποστολή που μας έδειξε έναν διαφορετικό πλανήτη
Πριν από το Μάρινερ 9, ο Άρης θεωρούνταν από πολλούς ένας κόσμος που έμοιαζε κυρίως με τη Σελήνη: γεμάτος κρατήρες, ξηρός και γεωλογικά απλός.
Μετά το Μάρινερ 9, η εικόνα αυτή άλλαξε ριζικά.
Οι επιστήμονες γνώριζαν πλέον ότι ο Κόκκινος Πλανήτης διέθετε γιγαντιαία ηφαίστεια, τεράστια φαράγγια, ίχνη αρχαίων υδάτινων διεργασιών και πολύπλοκη ατμοσφαιρική δραστηριότητα.
Η επιτυχία του απέδειξε επίσης ότι η παρατεταμένη παραμονή ενός διαστημοπλοίου σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη μπορούσε να προσφέρει ασύγκριτα περισσότερες επιστημονικές πληροφορίες από ένα σύντομο πέρασμα.
Στις 13 Νοεμβρίου 1971, η ανθρωπότητα έκανε ένα ακόμη μεγάλο βήμα έξω από τα όρια της Γης.
Δεν πάτησε στον Άρη.
Απέκτησε όμως, για πρώτη φορά, τη δυνατότητα να τον παρακολουθεί από κοντά και να αρχίσει να διαβάζει τη γεωλογική του ιστορία.
Και αυτή ήταν μια κατάκτηση που άλλαξε για πάντα την εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος.
