Νερό στον Άρη
From Wikipedia, the free encyclopedia
Όλο σχεδόν το νερό στον Άρη υπάρχει σε μορφή πάγου, μολονότι υπάρχει και στις μικρές ποσότητες υδρατμών στην ατμόσφαιρα του πλανήτη,[4] και περιστασιακά στις μικρές υγρές άλμες στα ρηχά του Αρειανού εδάφους.[5][6] Ο υδάτινος πάγος είναι ορατός μόνο στο βόρειο πολικό παγοκάλυμμα.[7] Άφθονοι υδάτινοι πάγοι υπάρχουν και κάτω από το μόνιμο κάλυμμα από ξηρό πάγο διοξειδίου του άνθρακα στον νότιο Αρειανό πόλο και στο ρηχό υπέδαφος των εύκρατων περιοχών.[8][9] Έχουν εντοπιστεί περισσότερα από πέντε εκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα πάγου στην επιφάνεια του πλανήτη, αρκετά για να καλύψουν ολόκληρο τον πλανήτη σε βάθος 35 μέτρων.[10] Είναι πιθανό να υπάρχει περισσότερος πάγος παγιδευμένος βαθιά στο υπέδαφος.[11]
Λίγο νερό σε υγρή μορφή μπορεί να εμφανιστεί παροδικά στην σημερινή επιφάνεια του Άρη, αλλά περιορίζεται σε ίχνη υγρασίας διαλυμένης στην ατμόσφαιρα και λεπτά υμένια ύδατος.[6][14][15] Δεν υπάρχουν μεγάλα σώματα ύδατος στην επιφάνεια του πλανήτη, επειδή η μέση ατμοσφαιρική πίεση εκεί είναι 600 πασκαλ – περίπου το 0,6% της μέσης Γήινης στο επίπεδο της θάλασσας – με αποτέλεσμα άμεση εξάτμιση (εξάχνωση) ή κατάψυξη του νερού. Πριν από περίπου 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Άρης ίσως είχε πυκνότερη ατμόσφαιρα και υψηλότερες θερμοκρασίες,[16][17] επιτρέποντας τεράστιες ποσότητες νερού σε υγρή μορφή στην επιφάνειά του,[18][19][20][21] και ίσως υπήρχε ένας μεγάλος ωκεανός[22][23][24][25] που κάλυπτε το ένα τρίτο του πλανήτη.[26][27][28] Φαίνεται πως υπήρξε ροή νερού στην επιφάνεια του πλανήτη για σύντομα χρονικά διαστήματα σε διάφορες περιόδους της πρόσφατης Άρειανής ιστορίας.[29][30][31] Την 9 Δεκεμβρίου 2013 το NASA ανέφερε ότι, με βάση στοιχεία από το ρόβερ Περιέργεια που μελετούσε το Αιολίς Πάλους, στον Κρατήρα Γκέιλ βρισκόταν μια αρχαία λίμνη με γλυκό νερό που θα μπορούσε να είναι κατοικήσιμο περιβάλλον για την μικροβιακή ζωή.[32][33]
Πολλές σειρές από αποδεικτικά στοιχεία δείχνουν ότι στον Άρη υπάρχει άφθονο παγωμένο νερό και αυτό έχει επηρεάσει σημαντικά την γεωλογική ιστορία του πλανήτη.[34][35] Το πόσο νερό υπάρχει στον πλανήτη σήμερα μπορεί να εκτιμηθεί με εικόνες από τα διαστημόπλοια, τεχνικές τηλεπισκόπησης (φασματοσκοπικές μετρήσεις,[36][37] ραντάρ,[38] κ. λπ.), και επιτόπιες έρευνες από προσεδαφισμένα οχήματα και ρόβερ.[39][40] Στα γεωλογικά τεκμήρια για ύπαρξη νερού στο παρελθόν, περιλαμβάνονται τεράστια κανάλια εκροής χαραγμένα από πλημμύρες,[41] αρχαίες λεκάνες απορροής ποταμών,[42][43] δέλτα ποταμών,[44] και πυθμένες λιμνών που στέγνωσαν[45][46][47][48] όπως επίσης και βράχοι και πετρώματα που θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί μόνο παρουσία νερού.[49] Πολλές χαρακτηριστικές γεωμορφές υποδεικνύουν την παρουσία εδαφικού πάγου (μόνιμα παγωμένο έδαφος)[50] και κίνηση των πάγων σε παγετώνες, εξίσου στο πρόσφατο παρελθόν[51][52][53][54] και επί του παρόντος.[55] Ξεροπόταμοι και γραμμές κλίσης κατά μήκος των τοιχωμάτων κρημνών και κρατήρων ενδεικνύουν ότι η επιφάνεια του Άρη ακόμα διαμορφώνεται από την ροή νερού, αν και σε πολύ μικρότερο βαθμό από ό, τι στο αρχαίο παρελθόν.
Μολονότι η επιφάνεια του Άρη ήταν κατά περιόδους υγρή και θα μπορούσε να έχει φιλοξενήσει μικροβιακή ζωή δισεκατομμύρια χρόνια πριν,[56] σήμερα το περιβάλλον στην επιφάνεια είναι ξηρό και κατεψυγμένο, και μάλλον ακατάλληλο για ζωντανούς οργανισμούς. Επιπλέον, ο Άρης δεν διαθέτει πυκνή ατμόσφαιρα, στρώμα του όζοντος, και μαγνητικό πεδίο, οπότε επιτρέπεται στην ηλιακή και την κοσμική ακτινοβολία να πλήττουν την επιφάνεια ανεμπόδιστα. Οι βλαβερές επιπτώσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας στις κυτταρικές δομές είναι άλλος ένας σημαντικός περιοριστικός παράγοντας για την επιβίωση της ζωής στην επιφάνεια.[57][58] Ως εκ τούτου, οι καλύτερες δυνατές τοποθεσίες για την ανακάλυψη ζωής στον Άρη ενδέχεται να είναι τα υπεδάφια περιβάλλοντα.[59][60][61] Την 22 Νοεμβρίου 2016, το NASA ανέφερε ότι βρήκε μεγάλες ποσότητες υπόγειων υδάτων στον Άρη και ο όγκος του νερού που εντόπισαν ισοδυναμούσε με τον υδατικό όγκο της Λίμνης Σουπίριορ. Τον Ιούλιο 2018, ιταλοί επιστήμονες ανέφεραν ότι ανακάλυψαν μία υποπαγετώδη λίμνη στον Άρη, 1,5 χλμ. κάτω από το νότιο πολικό παγοκάλυμμα και πλευρικά εκτεινόμενη κατά 20 χλμ., το πρώτο γνωστό σταθερό σώμα ύδατος στον πλανήτη.[62]
Η κατανόηση της έκτασης και της κατάστασης του νερού στον Άρη είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση της βιωσιμότητας του πλανήτη και για την εξεύρεση πόρων που μπορούν να αξιοποιηθούν για μελλοντική ανθρώπινη εξερεύνηση. Για το λόγο αυτό, το επιστημονικό θέμα του Προγράμματος Εξερεύνησης του Άρη της NASA κατά την πρώτη δεκαετία του 21ου αιώνα ήταν «Ακολουθήστε το Νερό». Τα ευρήματα από το 2001 Αρειανή Οδύσσεια, τα ρόβερ εξερεύνησης του Άρη, το Mars Reconnaissance Orbiter (Αρειανό Αναγνωριστικό Τροχιακό), και το Φοίνιξ λάντερ είχαν καθοριστικό ρόλο στην απάντηση των βασικών ερωτήσεων για την αφθονία και την κατανομή του νερού στον πλανήτη. Σημαντική ήταν και η συνεισφορά του τροχιακού Μαρς Εξπρές του ESA.[63] Τα Αρειανή Οδύσσεια, Μαρς εξπρές, ρόβερ Ευκαιρία, και ρόβερ Περιέργεια εξακολουθούν να στέλνουν δεδομένα από τον Άρη, και ανακαλύψεις συνεχίζουν να γίνονται.