Friday, 15 May 2009

Υπάρχει ζωή στη Γη σε αρειανές συνθήκες

Σάμιτ Καμπ, Γροιλανδία. Τα «σωθικά» ενός θερμικού γεωτρύπανου βρίσκονταν σκορπισμένα πάνω στο τραπέζι και στο σανιδένιο πάτωμα ενός θολωτού αντίσκηνου πέντε ατόμων. Πέντε ειδικοί στην πλανητική επιστήμη, από το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης (JPL) στην Πασαντένα της Καλιφόρνιας, συνέχισαν να ενημερώνουν τη φορτωμένη με λογισμικό, υλικολογισμικό και υλισμικό συσκευή (122 εκατοστoμέτρων μήκους και 7,6 εκατοστομέτρων πλάτους), για την πρώτη δοκιμή της σε πραγματικές συνθήκες. Μια τετράγωνη τρύπα στο πάτωμα της τέντας αποκάλυπτε το υλικό που θα μπορούσε να αποτελέσει ένα αρειανό ανάλογο.

Σκοπός της αποστολής: το πείραμα με τη συσκευή που ονομάζεται Chronos (Χρόνος), η οποία καταφέρνει να τήκει τον πάγο καθώς το γεωτρύπανο εισδύει στο στρώμα πάγου της Αρκτικής, για να αναδειχθούν οι δυνατότητες της συσκευής ώστε να μπορέσει να χρησιμοποιηθεί σε μια αντίστοιχη θέση στο βόρειο παγοκάλυμμα του Αρη κατά την αποστολή τής NASA το 2011. «Ο πάγος είναι πιθανόν η μόνη προσβάσιμη καταγραφή κλίματος στον Αρη· αν υπάρχει κάποιο αρχείο για το κλίμα, τότε διατηρείται σε αυτά τα παγοκαλύμματα», εξηγεί ο Greg Cardell, επί κεφαλής μηχανικός της αποστολής.

Το Σάμιτ Καμπ, πάνω στη συσσώρευση των παγωμένων ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων που ανάγονται στο ξεκίνημα της τελευταίας παγετώδους περιόδου, φτάνει τα 3,5 χιλιόμετρα ύψος και αποτελεί ιδανική θέση για τον έλεγχο γεωτρήσεων στον πάγο. Η ομάδα ήλπιζε να φτάσει στα 100 μέτρα βάθος ―ή, αντίστοιχα, να εισχωρήσει στο παρελθόν κατά 200 περίπου χρόνια. Στόχος για τον Αρη είναι να διανοίξει τρύπα βάθους 30 με 70 μέτρα. Εξαιτίας της λεπτής και ξηρής ατμόσφαιρας του Κόκκινου Πλανήτη, ο πάγος στον Αρη έχει συσσωρευτεί εξαιρετικά αργά, έτσι ώστε ακόμη και 30 μέτρα αυτού να αντιπροσωπεύουν περίοδο χιλιάδων ετών.

Το Chronos μεταφέρει ενέργεια μέσω ενός ηλεκτροδυναμικού λώρου θερμαίνοντας μια επίπεδη ριναία πλάκα, η οποία αποτελεί τη μόνη επαφή της διατρητικής στήλης με τον πάγο. Μια κύρια αντλία κατευθύνει το νερό του λιωμένου πάγου από τα τοιχώματα της γεώτρησης μέσα στη διατρητική στήλη, και μια δευτερεύουσα αντλία στέλνει το νερό στην επιφάνεια για ανάλυση. Αυτό κρατάει στεγνή τη γεώτρηση και εμποδίζει το άνοιγμα πάνω από το τρυπάνι να παγώσει. Οι πλευρές του γεωτρύπανου είναι επίσης εξοπλισμένες με μπλε διόδους φωτοεκπομπής (LED) και με μια μικρή κάμερα που φωτίζει και καταγράφει τον πάγο κατά μήκος της διαδρομής.

Στις 19 Ιουλίου, ο Chronos άρχισε να λιώνει τον πάγο με ρυθμό 1 εκατοστόμετρο ανά λεπτό. Αλλά γρήγορα έγινε αντιληπτό ότι αυτή η γεώτρηση, ανάλογη της οποίας θα ανοιγόταν και στον Αρη, έπρεπε να ξεπεράσει κάποια εμπόδια στη Γη. Το αντίσκηνο που συνήθως θερμαινόταν προς όφελος του προσωπικού ήταν υπερβολικά ζεστό ακόμη και όταν οι θερμάστρες υγραερίου έμεναν σβηστές. Στον Αρη, η γεώτρηση θα γίνει σε θερμοκρασίες που φτάνουν τους 110 βαθμούς Κελσίου. Στο Σάμιτ Καμπ, η θερμοκρασία του περιβάλλοντος ήταν 15 βαθμοί και του πάγου 30. Για να εξισορροπήσουν την κατάσταση, ο υπεύθυνος της αποστολής Miles Smith και ο μηχανικός Claus Mogensen προγραμμάτισαν τις συσκευές ελέγχου της θερμοκρασίας ώστε να ανάβουν και να σβήνουν τις θερμάστρες εξ αποστάσεως, για να μετριάσουν την εν λόγω υπερθέρμανση. «Αυτή η μέθοδος είναι ακριβώς το είδος τροποποίησης λογισμικού που θα μπορούσαμε να κάνουμε στη Γη αν το πρόβλημα αυτό συνέβαινε στον Αρη», σημειώνει ο Smith.

Αλλά ο πάγος στη Γροιλανδία έχει και άλλα μοναδικά χαρακτηριστικά: στα 70 μέτρα βάθος, φυσαλίδες αέρα δημιουργούν ένα πορώδες στρώμα πάγου που λέγεται «συμπυκνωμένο χιόνι» (firn). Μέχρι το νερό να μετακινηθεί μέσω της διατρητικής στήλης, η ομάδα δεν μπορούσε να πει με βεβαιότητα αν το νερό αποστραγγιζόταν μέσα στο συμπυκνωμένο χιόνι ή συσσωρευόταν γύρω από το τρυπάνι, κάτι το οποίο θα μπορούσε να παγώσει και να κλείσει το άνοιγμα. Ο μηχανικός Bob Kowalczyk πρόσθεσε στο εξωτερικό τμήμα του γεωτρύπανου ένα συναγερμό που θα μπορούσε να τους ειδοποιήσει αν η θερμοκρασία στη γεώτρηση ανέβαινε πάνω από τους 0 βαθμούς Κελσίου. Παρ’ όλα αυτά, η ομάδα έμεινε σε επιφυλακή μέχρι το νερό να μετακινηθεί προς τα πάνω για πρώτη φορά, φέρνοντας το χαμόγελο στους παρευρισκόμενους.

Σε αυτό το σημείο, ο Mogensen έθεσε σε λειτουργία τον αναλυτή του που μέσω λέιζερ εξαέρωνε το εισερχόμενο νερό και αναζητούσε μεταβολές στα ισότοπα οξυγόνου και υδρογόνου. Όπως λέει ο ίδιος, «το φασματόμετρο μάζας που παλιότερα καταλάμβανε το χώρο ενός ολόκληρου εργαστηρίου τώρα μπορεί να λειτουργήσει στην επιφάνεια ενός τραπεζιού».

Ο Chronos έχει φτάσει πλέον στα 50 περίπου μέτρα βάθος. « Ήταν μια τρομερή επιτυχία», σχολιάζει ο Cardell, ο οποίος σταμάτησε την αποστολή όταν το τρυπάνι χτύπησε μια σημαντική στρώση ηφαιστειακής σποδού που έφραξε τα φίλτρα την τελευταία ημέρα. «Δεν είχαμε προετοιμαστεί για σκληρό υλικό, μόνο για λεπτόκοκκα σωματίδια. Καλό μάθημα το ότι πρέπει να είμαστε προετοιμασμένοι για το αναπάντεχο», επισημαίνει ο Smith. «Αν ο Chronos χτυπήσει ένα ηφαιστειακό στρώμα στον Αρη τόσο μεγάλου πάχους όσο αυτό, το θέμα θα γίνει πρωτοσέλιδο. Αλλά έτσι κι αλλιώς, οποιοδήποτε αποτέλεσμα του Chronos από τον Αρη θα γινόταν πρωτοσέλιδο.»


Scientific American

No comments: