Οι ερευνητές της NASA περνούν επί του παρόντος ένα χρόνο σε ένα προσομοιωμένο περιβάλλον στον Άρη στο Τέξας, στο πλαίσιο της προετοιμασίας για το φιλόδοξο σχέδιο της διαστημικής υπηρεσίας να προσεδαφίσει τους πρώτους αστροναύτες στον Άρη ήδη από τη δεκαετία του 2030, ενώ η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) προετοιμάζεται για το πρώτο ταξίδι από τη Γη στον Άρη στο τέλος της δεκαετίας.
Ωστόσο, απαιτούνται ακριβείς παγκόσμιοι χάρτες και τοπικά μετεωρολογικά δεδομένα για την ασφαλή προσεδάφιση διαστημοπλοίων. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στο Άμπου Ντάμπι (NYUAD) φέρνουν αυτό το όνειρο πιο κοντά στην πραγματικότητα του Άρη.
Συνδυάζοντας προσεκτικά πάνω από 3.000 εικόνες υψηλής ανάλυσης που συγκεντρώθηκαν από το σκάφος Hope των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων – το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη από το 2021 – η ομάδα δημιούργησε «ένα όμορφο έγχρωμο μωσαϊκό ολόκληρου του πλανήτη», λέει ο Ντιμίτρα Άτρι, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας για τον Άρη στο NYUAD.
«Αν κοιτάξετε την ιστορία του Άρη, τόσοι πολλοί ανιχνευτές έχουν απλώς συντριβεί», λέει ο Άτρι, προσθέτοντας ότι η αραιή ατμόσφαιρα καθιστά δύσκολη την επιβράδυνση των πυραύλων και ακόμη και οι ασθενείς άνεμοι μπορούν να αλλάξουν τις τροχιές προσγείωσης. «Αν ένα σκάφος συντριβεί, είναι μεγάλη απώλεια επιστήμης και πόρων. Αλλά όταν στέλνεις ανθρώπους πρέπει να είσαι πολύ προσεκτικός».
«Η κατανόηση των καθημερινών και εποχιακών καιρικών συνθηκών μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να προσδιορίσουν τον ασφαλέστερο χρόνο και τόπο προσγείωσης», λέει ο Άτρι.
Η προσγείωση είναι μόνο μία πρόκληση που οι ακριβείς άτλαντες μπορούν να βοηθήσουν να ξεπεραστεί: ο προσδιορισμός των καλύτερων θέσεων για ανθρώπινες εγκαταστάσεις από άποψη τοπίου, θερμοκρασίας και πόρων είναι μια άλλη. «Εάν υπάρχει διαθέσιμος πάγος, μπορούμε να τον μετατρέψουμε σε νερό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κατοίκηση», εξηγεί ο Άτρι.
«Μπορεί να ακούγεται ανόητο, αλλά ίσως στο μέλλον θα είναι πολύ συνηθισμένο για τους ανθρώπους να πηγαίνουν στον Άρη και να ζουν ακόμη και εκεί», λέει ο Άτρι.
Σκόνη και ερημοποίηση
Οι αστρονόμοι χαρτογραφούν τον Άρη εδώ και σχεδόν δύο αιώνες. Ο πρώτος χάρτης του Άρη δημιουργήθηκε το 1840 από τους Wilhelm Beer και Johann von Mädler στη Γερμανία. Αλλά ήταν ο χάρτης του Ιταλού αστρονόμου Giovanni Schiaparelli το 1877 που πυροδότησε μια διαρκή γοητεία με την ιδέα ενός αρειανού πολιτισμού, όταν τα φυσικά κανάλια νερού που σημείωσε στον χάρτη χαρακτηρίστηκαν λανθασμένα ως τεχνητές υδάτινες οδοί.
Οι αποστολές Mariner της NASA στις δεκαετίες του 1960 και του ’70 παρείχαν μια καλύτερη κατανόηση της τοπογραφίας του Άρη, συμπεριλαμβανομένων των πρώτων εικόνων ηφαιστείων, ροής λάβας, βραχώδων φαραγγιών και τεράστιων καταιγίδων σκόνης. Τις δεκαετίες που ακολούθησαν, η NASA δημιούργησε διάφορους χάρτες, μεταξύ των οποίων και χάρτες που βασίζονται στην ορυκτολογία του πλανήτη, ενώ νωρίτερα φέτος, η αμερικανική διαστημική υπηρεσία κυκλοφόρησε έναν λεπτομερή διαδραστικό τρισδιάστατο χάρτη του Άρη.
Ο χάρτης του NYUAD είναι «ο πρώτος που χρησιμοποιεί εξ ολοκλήρου πραγματικές έγχρωμες φωτογραφίες ολόκληρου του πλανήτη», λέει ο Άτρι.
Το Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών Goddard της NASA χρησιμοποιεί τώρα τον χάρτη του NYUAD στο λογισμικό Mars 24, το οποίο διατηρεί ακριβή χρονικά δεδομένα στον Άρη. Το JMARS, μια δημόσια διαθέσιμη βάση δεδομένων που χρησιμοποιείται από τους επιστήμονες της NASA για το σχεδιασμό αποστολών, έχει επίσης ενσωματώσει τον άτλαντα στη βάση δεδομένων του.
Ο Scott Dickenshied, εκπρόσωπος του JMARS, δήλωσε στο CNN σε ηλεκτρονικό μήνυμα ότι ο χάρτης του NYUAD «δημιουργήθηκε από πιο πρόσφατα δεδομένα σε σχέση με κάποιους από τους προηγούμενους παγκόσμιους χάρτες» και παρέχει μια «πρόσθετη προοπτική για το πώς είναι ο Άρης».
Ενώ τα όργανα της NASA και της ESA προσφέρουν δεδομένα υψηλότερης ανάλυσης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, το όργανο που χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή των δεδομένων για τον άτλαντα του NYUAD είναι σε θέση να «παρατηρήσει ολόκληρο τον δίσκο του Άρη ταυτόχρονα», λέει ο Ντίκενσιεντ, προσθέτοντας ότι αυτή η προοπτική «θα μπορούσε να είναι πολύ χρήσιμη στους ερευνητές που επιθυμούν να παρατηρήσουν τα σύννεφα ή τη δραστηριότητα των καταιγίδων σκόνης σε πλανητική κλίμακα».
Άρης και Γη
«Υπάρχει η θεωρία ότι ο Άρης ήταν κάποτε ένας πλανήτης καλυμμένος με νερό, όπως η Γη, που θα μπορούσε να φιλοξενήσει ζωή, αλλά η αραίωση της ατμόσφαιράς του προκάλεσε ψύξη και ξηρασία που οδήγησε στη σημερινή άγονη κατάστασή του. Τώρα, βιώνει τακτικές παγκόσμιες καταιγίδες σκόνης, οι οποίες έχουν τεράστιο αντίκτυπο στο κλίμα του, συμπεριλαμβανομένης της παρεμπόδισης της ακτινοβολίας και της παγίδευσης θερμότητας», λέει ο Άτρι.
Η ερημοποίηση είναι ένα αυξανόμενο πρόβλημα στη Γη, ιδίως σε περιοχές όπως η Αραβική Χερσόνησος και η Αφρική, και ο Άτρι πιστεύει ότι οι επιστήμονες του κλίματος μπορούν να εφαρμόσουν τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν σχετικά με την ερημοποίηση του Άρη στη Γη, «για να κατανοήσουμε τι θα μπορούσε να συμβεί στον δικό μας πλανήτη στο μέλλον».
«Η ανησυχία μου είναι ότι αν δεν κάνουμε αρκετά στη Γη (για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής), τότε μπορεί να γίνει σαν τον Άρη», προσθέτει.
Στο μέλλον, ο Άτρι σχεδιάζει να αναδημιουργήσει στο εργαστήριο τις συνθήκες του Άρη για να μελετήσει τη συμπεριφορά των φυτών. Ο Άρης έχει ένα αδυσώπητο, σκληρό περιβάλλον: πολύ μικρή ατμόσφαιρα, εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλά επίπεδα υπεριώδους ακτινοβολίας.
Ο Άτρι λέει ότι τα φυτά που θα μελετήσει, τα οποία αναπτύσσονται φυσικά σε ξηρό, αλμυρό έδαφος σε περιοχές της ερήμου, όπως τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πώς τα φυτά θα μπορούσαν να επιβιώσουν στο σκληρό κλίμα του Κόκκινου Πλανήτη και να επιτρέψουν στους ερευνητές να βρουν καλύτερους τρόπους για την καλλιέργεια τροφίμων στο διάστημα ή να βελτιστοποιήσουν τη γεωργία σε ξηρές περιοχές στη Γη.
Η έρευνα αυτή βρίσκεται στα αρχικά στάδια σχεδιασμού και ο Άτρι ελπίζει να έχει τα πρώτα πραγματικά δείγματα από τον Άρη γύρω στο 2033. Αλλά αλλού, άλλοι ερευνητές εξετάζουν ήδη πώς οι καινοτομίες που αναπτύσσονται για την καλλιέργεια τροφίμων στον Άρη θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη Γη.
Περίπου το 34% όλων των ανθρωπογενών παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου προέρχεται από την παραγωγή τροφίμων, η οποία χρησιμοποιεί τεράστιες ποσότητες γης και νερού. Όμως, οι ανεπάρκειες του συστήματος σημαίνουν ότι το ένα τρίτο της παγκόσμιας τροφής πηγαίνει χαμένο, ενώ πάνω από 345 εκατομμύρια άνθρωποι βιώνουν ακραία επισιτιστική ανασφάλεια και αυξανόμενη πείνα και υποσιτισμό. Οι περιορισμένοι πόροι στο διάστημα σημαίνουν ότι η τεχνολογία παραγωγής τροφίμων στον Άρη πρέπει να είναι εξαιρετικά αποτελεσματική και κλειστού κυκλώματος, με ελάχιστα έως καθόλου απόβλητα.
Ερευνητές στο Ηνωμένο Βασίλειο δημοσίευσαν τον περασμένο μήνα ένα άρθρο στο περιοδικό Nature Food, στο οποίο διερευνούν πώς η γεωργία σε ελεγχόμενο περιβάλλον στο διάστημα θα μπορούσε να αποτελέσει “πύλη” για την ανάπτυξη παρόμοιας τεχνολογίας για τη Γη, ενώ δύο επιστήμονες τροφίμων στον Καναδά δημοσίευσαν ένα βιβλίο στο οποίο υποστηρίζουν ότι η καλλιέργεια τροφίμων στον Άρη θα μπορούσε να μεταμορφώσει τη γεωργία στη Γη.
Τα διδάγματα για τη γεωλογία του Άρη, το κλίμα και την ατμόσφαιρά του μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να ανακαλύψουμε αν κάποιος από τους χιλιάδες πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άστρα εκτός του ηλιακού μας συστήματος μπορεί να είναι κατοικήσιμος ή ικανός να διατηρήσει ατμόσφαιρα, λέει ο Atri.
Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή στη Γη προήλθε από τον Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και ο Atri θεωρεί τον Κόκκινο Πλανήτη ως το τέλειο εργαστήριο για την έρευνα της θεωρίας.
«Πρέπει να κατανοήσουμε τον γείτονά μας», λέει ο Άτρι. «Ίσως είχε ζωή κάποια στιγμή, ή ίσως υπάρχει κάποια ζωή κάτω από την επιφάνεια που επιβιώνει ακόμη. Ίσως είχαμε κοινή προέλευση. Ποιος ξέρει;»
«Αυτό είναι το καλύτερο στοίχημά μας για να καταλάβουμε τους εαυτούς μας και από πού προερχόμαστε».
