ΤΟ BLOG
09/03/2019 08:21 EET | Updated 09/03/2019 08:28 EET

Άρης. Ο κόκκινος πλανήτης - εξερευνώντας έναν αλλιώτικο κόσμο

Μια νέα διαστημική εποχή ξεκινά!

Tokarsky via Getty Images

Γράφει η δρ. Αθηνά Μελή

Άρης, ο θεός του πολέμου και ένας από τους Δώδεκα Ολύμπιους θεούς. Άρης ή Αρεύς ή Άρειος, υπερθετικός “άριστος” (ο ανώτατος), ουσιαστικό “άρσις” (το σήκωμα, η ανύψωση, μεταφορικά η εναντίωση). Αντίστοιχα, “Άρειος πάγος”, κτλπ. Το όνομα είναι συγγενικό με το λατινικό Mars όπου το αρχικό M- είναι νόθο, προερχόμενο από το λατινικό καταληκτικό -m.

Ο Άρης είναι γνωστός ήδη από την αρχαιότητα και ήταν ο πρώτος πλανήτης που παρατηρήθηκε με τηλεσκόπιο και τα γενικά χαρακτηριστικά της μορφολογίας του ήταν ορατά. Ο πλανήτης Άρης διαθέτει μια επιφάνεια που συνδυάζει κρατήρες, κοιλάδες, ερήμους και πάγο στους πόλους του και έχει περιοδικά επαναλαμβανόμενες “εποχές του έτους”. Στην περιφορά του γύρω από τον Ήλιο συνοδεύεται από δύο μικρούς δορυφόρους, τον Φόβο και τον Δείμο (δηλ. Τρόμο).

Ο Άρης είναι ο 4ος σε απόσταση από τον Ήλιο πλανήτης, ο 2ος πλησιέστερος στη Γη, και ο 7ος σε διαστάσεις και μάζα του Ηλιακού συστήματος και δημιουργήθηκε πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, από τον πλανητικό δίσκο στον οποίο δημιουργήθηκαν και οι υπόλοιποι πλανήτες του Ηλιακού μας συστήματος (βλέπε άρθρο: Ό Ήλιος, η Γη και οι άλλοι πλανήτες).

MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images

Σήμερα είναι σχεδόν σίγουρο ότι ο Άρης στα αρχικά στάδια εξέλιξής του έμοιαζε πολύ με τη Γη. Είχε νερό και ωκεανούς. Έτσι υπάρχει το ενδεχόμενο ο πλανήτης να φιλοξενούσε ζωή είτε σε μορφή μικροβίων ή ακόμα και πρωτόζωων (;) και για το τελευταίο δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι, παρά μόνο με εξερεύνηση στο έδαφος του.

Ο πλανήτης Άρης ονομάζεται και “κόκκινος πλανήτης” εξαιτίας του ερυθρού χρώματος που παρουσιάζει στην επιφάνειά του λόγω του τριοξειδίου του σιδήρου (Fe2O3). Στον Άρη υπάρχει το υψηλότερο γνωστό όρος στο Ηλιακό μας σύστημα, το Όρος Όλυμπος (Olympus Mons), ύψους 25 χιλιομέτρων, το οποίο πριν τις διαστημικές αποστολές θεωρούνταν ότι ήταν απλά μια ισχυρή ανάκλαση φωτός όπου οι αστρονόμοι ονόμαζαν “Χιόνι του Ολύμπου” (Nix Olympica).

Historical via Getty Images
Orbital view of the Olympus Mons volcano on Mars, the largest known volcano in the solar system. It measures 375 miles across at its base, and the walls of the volcano tower 15 miles above the plains of Mars.

Στον κόκκινο πλανήτη υπάρχει επίσης μια από τις μεγαλύτερες κοιλάδες, η Κοιλάδα Μαρινέρις (Valles Marineris) που σημαίνει Κοιλάδα του ναύτη, και ονομάστηκε προς τιμήν της ομάδας του διαστημικού οχήματος Mariner 9 που την ανακάλυψε, με μήκος πάνω από 4.000 χλμ, πλάτος 200 χλμ και βάθος μέχρι και 10 χλμ!

Handout via Getty Images
Mars' own Grand Canyon, Valles Marineris, is shown on the surface of the planet in this composite image made aboard NASA's Mars Odyssey spacecraft. The image was taken from a video featuring high-resolution images from Arizona State University's Thermal Emission Imaging System multi-band camera on board the spacecraft. The mosaic was then colored to approximate how Mars would look to the human eye. Valles Marineris is 10 times longer, five times deeper and 20 times wider than Earth's Grand Canyon. (Photo by NASA/Arizona State University via Getty Images)

Η κοιλάδα βρίσκεται κατά μήκος του ισημερινού του Άρη και εκτείνεται στο ένα τέταρτο της περιμέτρου του πλανήτη.

Ο πλανήτης Άρης έχει ασθενή βαρύτητα (το 1/3ο της Γης) και γι’ αυτό το λόγο πιστεύεται ότι έχασε το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας που κάποτε είχε. Καθώς το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας διέφυγε στο διάστημα, πριν 500 εκατομμύρια χρόνια περίπου, εξασθένισε συνακόλουθα κι η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του πλανήτη. Έτσι το υγρό νερό εν μέρει εξατμίστηκε και εν μέρει διέρρευσε στο υπέδαφος του πλανήτη ή παγιδεύτηκε στους πόλους του, υπό την μορφή παγετώνων.

e71lena via Getty Images

Είναι άραγε εφικτό να μετοικήσουμε και αποικίσουμε στον πλανήτη Άρη;

Υπάρχουν ήδη πολλές θεωρίες από ερευνητές σε μεγάλα ερευνητικά κέντρα στην Αμερική και Ασία, όπου αν καταφέρουν και υλοποιηθούν, θα μπορούσαν να συντομεύσουν πάρα πολύ τα διαστημικά ταξίδια. Με τις νέες αυτές προτεινόμενες τεχνολογίες προώθησης θα μπορούσαμε να φτάσουμε σε κάποιο γειτονικό μας πλανήτη σε μερικές μόνο μέρες χρησιμοποιώντας πχ. προώθηση ιόντων ή φωτονίων/λέιζερ ή θερμο-πυρηνικούς κινητήρες ουρανίου, κλπ.

Ο Άρης είναι προσεγγίσιμος ήδη από τα εξερευνητικά διαστημικά μας οχήματα, καθώς ένα ταξίδι προς τον κόκκινο πλανήτη απαιτεί (με τη σημερινή τεχνολογία) χρόνο περίπου έξι μηνών -όταν οι θέσεις Γης και Άρη είναι ευνοϊκές- κάτι που συμβαίνει ανά δύο χρόνια. Για τους λόγους αυτούς ο πλανήτης Άρης είναι ο καλύτερα εξερευνημένος πλανήτης έως σήμερα.

Αυτή τη στιγμή υπάρχουν πλάνα για μελλοντική εποίκηση στον Άρη, ξεκινώντας 1) από το γεγονός ότι ο κόκκινος πλανήτης έχει μια ατμόσφαιρα που περιέχει διοξείδιο του άνθρακα όπου θα μπορούσε να μετατραπεί σε καύσιμο, ενώ 2) παράλληλα θα μπορούσε με άμεση και εκτεταμένη καλλιέργεια φυτών να δημιουργηθεί οξυγόνο αλλά και τροφή μέσα σε θόλους/θερμοκήπια ή υπόγειες βάσεις. Με αυτά τα δύο κύρια βασικά χαρακτηριστικά, θα μπορούσαν οι νέοι κάτοικοι του Άρη να είναι αυτάρκεις. Θα μπορούσαν δηλαδή να ζουν σε οικότοπους υπόγεια, για να προστατευτούν από την ακτινοβολία και να καλλιεργούν τρόφιμα στην επιφάνεια μέσα σε θόλους, με ελεγχόμενη ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία.

Αυτό υπολογίζεται ότι μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσα σε μερικές δεκαετίες, από την πρώτη προσεδάφιση στον Άρη με τον κατάλληλο εξοπλισμό και θα μπορούσε να επιτύχει κάτι που ονομάζεται para-terraforming, στα ελληνικά θα το απέδιδα ως “παρα-γεωμορφοποίηση”. Αυτό σημαίνει: τη δημιουργία ενός ελεγχόμενου “γήινου” περιβάλλοντος στην επιφάνεια του Άρη που θα μπορούσε να περιλαμβάνει όχι μόνο αγροκτήματα, αλλά και πάρκα, δάση και λίμνες, και όλα υπό διαρκή κατάλληλη ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία, σε ειδικούς θόλους. Να σημειώσω ό,τι η ατμόσφαιρα του Άρη ασκεί πίεση μόνο 7 millibars στην επιφάνεια του πλανήτη – ισοδύναμη με την ατμοσφαιρική πίεση σε υψόμετρο 33 χιλιομέτρων, στη Γη! 

ASSOCIATED PRESS
This photo made available by NASA on Aug. 6, 2004, shows sand dunes less than 1 meter (3.3 feet) high in the "Endurance Crater" on the planet Mars, seen by the Opportunity rover

 

Τα παραπάνω σχέδια βέβαια θα κοστίσουν πολλά χρήματα καθώς η υλοποίηση τους θα διαρκέσει δεκαετίες. Φανταστείτε το χρόνο και τις δυσκολίες στις αντίξοες συνθήκες ενός αφιλόξενου πλανήτη χωρίς οξυγόνο, κατά την κατασκευή θόλων που θα μιμούνται τη βιόσφαιρα της Γης – με την κατάλληλη δηλαδή ατμοσφαιρική πίεση και οξυγόνο – ή την κατασκευή υπόγειων βάσεων με τις ίδιες συνθήκες. Δεδομένου τώρα ότι το πρώτο στάδιο του para-terraforming επιτύχει, με εγκατάσταση κάποιου αριθμού βάσεων, ο απώτερος σκοπός θα είναι η ολική ”γεω-μορφοποίηση” το “terra-forming” του πλανήτη, κάτι που υπολογίζεται ότι θα χρειαστεί αιώνες.

Πιο συγκεκριμένα, ένα terra-forming θα απαιτούσε μια πυκνή και εμπλουτισμένη με άζωτο και οξυγόνο ατμόσφαιρα, όπως στη Γη, ενώ η μέση θερμοκρασία του πλανήτη Άρη θα έπρεπε να αυξηθεί σημαντικά. Για να ξεκινήσουμε: οι ”terraformers” άποικοι θα πρέπει να εμπλουτίσουν μεγάλες εκτάσεις του πλανήτη με συγκεκριμένους μικρο-οργανισμούς έτσι ώστε να αυξήσουν την ποσότητα του μεθανίου στην ατμόσφαιρα, επειδή το μεθάνιο είναι πολύ ισχυρότερο αέριο θερμοκηπίου από ό,τι το διοξείδιο του άνθρακα. Θα πρέπει στη συνέχεια να σπείρουν σε τεράστιες εκτάσεις σκούρα πράσινα φυτά και άλγη, “σκουραίνοντας” την επιφάνεια του πλανήτη έτσι ώστε να απορροφά περισσότερο ηλιακό φως. Με το σωστό συνδυασμό φυτών και καλά επιλεγμένων μικρο-οργανισμών, οι πλανητικοί μηχανικοί (της ελεγχόμενης αυτής χλωρίδας) θα μπορούσαν στη συνέχεια να παράγουν το απαραίτητο οξυγόνο και άζωτο ενώ κατά τη διάρκεια των αιώνων που απαιτούνται για το όλικο terra-forming, οι άποικοι θα κατοικούν στους θόλους και τις υπόγειες βάσεις και θα επεκτείνουν το σύστημα των para-terraformed δομών.

smartboy10 via Getty Images

Πριν κλείσω, κάτι τελευταίο αλλά όχι και λιγότερο σημαντικό.Στην επιφάνεια του Άρη κάποιος ζυγίζει μόλις περίπου το 1/3 του βάρους του από ότι στη Γη. Οι ειδικοί δεν είναι σίγουροι ακόμα όμως για το πώς αυτό θα επιδράσει μακροχρόνια πάνω στην υγεία των εποίκων, πράγμα που δίνει έναυσμα σε κάποιες άλλες ομάδες ειδικών να υποστηρίζουν εποίκιση σε άλλο πλανήτη εκτός του Άρη ή ακόμα και σε δορυφόρο κάποιου άλλον πλανήτη του Ηλιακού μας συστήματος. Ένα άλλο σημαντικό θέμα που προβληματίζει τους επιστήμονες, είναι ότι εξαιτίας της πολύ λεπτής ατμόσφαιρας του Άρη, δημιουργούνται στην επιφάνεια του τεράστιες αμμοθύελλες που διαρκούν μέρες (το 2018, η NASA ανακοίνωσε ότι μια τέτοια αμμοθύελλα κάλυψε ολόκληρο τον πλανήτη!) και που πιστεύεται ό,τι θα δημιουργούσαν πολλά προβλήματα στις εργασίες της κατασκευής των θόλων και των υπόγειων βάσεων των εποίκων.

Πάντως, παρόλα τα υπέρ και τα κατά μιας εποίκισης στον πλανήτη Άρη, μια νέα διαστημική εποχή ξεκινά (δείτε και άρθρο: Επιστροφή στη Σελήνη) και υπάρχουν φιλόδοξα σχέδια και προθέσεις (πχ. Mars Society, SpaceX) για επανδρωμένες αποστολές στον Άρη μέσα σε μερικά χρόνια, και πιστεύω θα είμαστε μάρτυρες πολύ σημαντικών ανακαλύψεων στο εγγύς μέλλον! 

MicrovOne via Getty Images