Ruska neutronska sonda u potrazi za vodom na Marsu

Igor Mitrofanov: Činjenica da je na Marsu voda prevladavajući kemijski spoj koje sadrži vodik može se smatrati nedvosmisleno potvrđenom. Na ilustraciji: marsomobil „Curiosity". Izvor: NASA

Igor Mitrofanov: Činjenica da je na Marsu voda prevladavajući kemijski spoj koje sadrži vodik može se smatrati nedvosmisleno potvrđenom. Na ilustraciji: marsomobil „Curiosity". Izvor: NASA

Marsomobil „Curiosity" opremljen je ruskim uređajem DAN („dinamički albedo neutrona"), koji vrši mjerenja koncentracije vodika u tlu. Tvorac jedinstvenog ruskog uređaja kojim je opremljen ovaj marsovski rover govori o osobinama Marsovog tla i o značaju potrage za vodom na Crvenoj planeti.

Nedavno je u američkom časopisu Science " objavljeno čak pet znanstvenih radova koji sumiraju rezultate prve godine boravka američkog rovera Curiosity" na Marsu. Zahvaljujući podacima dobivenim raznim uređajima kojim je vozilo opremljeno, na planetu su otkriveni minerali koji ranije nisu zapaženi, napravljene su procjene količine vode i bliže su određeni slojevi u kojima se nalazi.

Rover je opremljen ruskim uređajem DAN (dinamički albedo neutrona") koji vrši mjerenja koncentracije vodika u tlu tako što ga ozračuje snažnim impulsima neutrona i zatim mjeri njihovo odbijanje. Što je pronašao za to vrijeme ruski uređaj i gdje bi na susjednom planetu trebalo tražiti oblike života otkrio nam je voditelj eksperimenta DAN i načelnik laboratorija Instituta za kozmička istraživanja Ruske akademije nauka (IKI RAN), doktor fizičko - matematičkih znanosti Igor Mitrofanov.

Igor Mitrofanov, tvorac uređaja DAN („dinamički albedo neutrona"). Izvor: ITAR-TASS

G. Mitrofanov, recite nam nešto više o prvim rezultatima rada uređaja.

Metoda neutronskog sondiranja tla, koja se prvi put koristi u eksperimentu DAN na drugom nebeskom tijelu, u potpunosti je ispunila naša očekivanja. Napravili smo oko 200 mjerenja sastava tla na putanji kojom se Curiosity" kretao i dobili smo podatke koji ukazuju na promjenjiv sadržaj vode i klora u Marsovom tlu do dubine od oko 60 cm. Pokazalo se da u Galeovom krateru ima relativno malo vode - prosjek njezinog udjela je 2-3 %, i to uglavnom u slojevima tla dubine 10 do 20 cm. U površinskim slojevima vode je još manje, svega 1-1,5 %. Koncentracija klora također varira od mjesta do mjesta s udjelom mase između 0,7 i 1,5 posto. Takvo tlo najviše podsjeća na pustinju na Zemlji.

Je li DAN ispunio očekivanja svojih tvoraca?

Ne samo da ih je ispunio nego ih je i nadmašio. U kolovozu ove godine je istekao predviđeni period eksploatacije neutronskog generatora, ali on i dalje radi kao i do sada, preko norme". U prosjeku vršimo jedno mjerenje za jedan Marsov dan i ono traje oko 15 minuta. Mjerenja se vrše kada se rover zaustavi.

Samo je pitanje gdje se voda nalazi, koliko je ima, kako je nastala - upravo su to pitanja koja nas najviše intrigiraju kada slijedeći logiku da je „život nastao iz vode" tragamo za primitivnim oblicima života na Marsu.

Na temelju naših promatranja iz orbite drugim našim uređajem HEND (high energy neutron detector" iz projekta 2001 Mars Odyssey"), očekivali smo da u Galeovom krateru ima mnogo više vode, tj. da je udio njezine mase 5-7 %. Moglo bi se reći da se najveći dio vode u tlu nalazi dublje od 60 cm nadalje (do te dubine doseže DAN), tj. na dubini od oko 1 m (to je dubina do koje sondiranje vrši HEND). Taj zaključak je vrlo zanimljiv - to znači da se najveći dio vode u Galeovom krateru nalazi na dubini od 1 mi dublje. Sada provjeravamo tu pretpostavku usporednom analizom podataka dobivenih mjerenjima uz pomoć naša dva uređaja.

DAN ne mjeri sadržaj vode već koncentraciju vodika. Može li se razlikovati vodik u sastavu vode od onog koji je u vezanom stanju u sastavu minerala?

Nuklearno - fizičkim metodama mogu se registrirati jezgre elemenata, ali nije moguće odrediti u kakvom kemijskom spoju je taj element. Za to treba primijeniti metode analitičke kemije. Prema tome, naši podaci omogućuju samo konkretnu procjenu sadržaja vodika u materiji. A to da li je on u sastavu vode, utvrđuje se na temelju podataka dobivenih mjerenjima drugih uređaja.

Izvješća o radu rovera Curiosity" u zapadnoj javnosti obiluju senzacionalnim izjavama kako je na Marsu pronađena upravo voda. Nisu li takve tvrdnje pomalo proizvoljne?

Ne, nisu. Činjenica da je na Marsu voda prevladavajuće kemijski spoj koji sadrži vodik može se smatrati nedvosmisleno potvrđenom.

Samo je pitanje gdje se voda nalazi, koliko je ima, kako je nastala - upravo su to pitanja koja nas najviše intrigiraju kada slijedeći logiku da je život nastao iz vode" tragamo za primitivnim oblicima života na Marsu.

Kako DAN pokazuje, za sada je sve u predviđenim okvirima - vode je malo manje nego što smo očekivali, ali ne toliko da bi to znatno utjecalo na našu dosadašnju sliku. Pogotovu kada imamo u vidu da je rover još uvijek na zadatku i da uređaji i dalje rade - bilo bi dobro pričekati i vidjeti kakva nas iznenađenja još očekuju.