ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΓΙΝΕΙ Ο ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΑΡΗΣ ΤΟ ΕΠΟΜΕΝΟ ΣΠΙΤΙ ΜΑΣ;

Από τα ίχνη αρχαίων ποταμών και θαλασσών μέχρι τις πιο πρόσφατες ανακαλύψεις του Perseverance, ο Άρης αποκαλύπτει μια ιστορία δραματικής μεταμόρφωσης, από έναν κόσμο με όλα τα συστατικά της ζωής σε μια παγωμένη έρημο. Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της επιστημονικής έρευνας, της ανθρωπότητας και της Γης;

Υπάρχει νερό στον πλανήτη Άρη; Υπήρξε κάποτε ζωή; Θα μπορέσει ο άνθρωπος να συνεχίσει τη δική του εκεί, όταν η Γη αρχίσει να πνέει τα λοίσθια; Ερωτήματα γνωστά και βασανιστικά, τόσο για τους επιστήμονες που αναζητούν αλήθειες για το σύμπαν και την αρχή της ζωής, όσο και για τους δισεκατομμυριούχους που κοντράρονται ποιος θα κάνει πρώτος το διάστημα τουριστική ατραξιόν και αποικία. Ο Άρης όμως «δεν είναι μέρος για να μεγαλώσεις τα παιδιά σου», τραγούδησε ο Elton John, και οι πιθανότητες να γίνει μάλλον δεν είναι με το μέρος μας.

Αρχικά, ένα ταξίδι στον Άρη είναι ακραία δοκιμασία για την ανθρώπινη φυσιολογία και ψυχολογία. Επιστήμονες εκτιμούν ότι μια αποστολή μετ' επιστροφής θα διαρκούσε δύο με τρία χρόνια, κατά τη διάρκεια της οποίας οι αστροναύτες θα εκτίθεντο σε επίπεδα ακτινοβολίας 700 φορές υψηλότερα από ό,τι στη Γη, μεγαλύτερα και από την αυξημένη έκθεση που βιώνεται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Στο πείραμα προσομοίωσης Mars 500, στο οποίο απομονώθηκαν έξι συμμετέχοντες για 17 μήνες σε ένα εικονικό περιβάλλον διαστημόπλοιου, διαπιστώθηκε ότι η απουσία φυσικού ηλιακού φωτός διατάραξε τα μοτίβα του ύπνου και επηρέασε την απόδοσή τους.

Έπειτα, η ανθρώπινη αντοχή έχει δοκιμαστεί και σε πραγματικές συνθήκες. Πριν μια δεκαετία, η NASA έστειλε στο διάστημα για 342 ημέρες τον αστροναύτη Scott Kelly και, όταν επέστρεψε, συνέκρινε τις μεταβολές στον οργανισμό του με εκείνες του δίδυμου αδελφού του Mark, που είχε παραμείνει στη Γη. Τα πρώτα ευρήματα από τη σημαντική Μελέτη Διδύμων (Twins Study) έδειξαν προσωρινές και μόνιμες αλλαγές στη βιολογία του Scott, συμπεριλαμβανομένων αλλοιώσεων στην έκφραση των γονιδίων και στο μήκος των τελομερών, που θα μπορούσαν να έχουν μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία.

Κρατήρας Jezero: Κηλίδες με λεοπάρ σχηματισμούς στον βράχο Cheyava Falls, ανακάλυψη του ρόβερ Perseverance. NASA via AP

Ας αφήσουμε όμως τα σενάρια για το μέλλον του ανθρώπου στον Κόκκινο Πλανήτη και ας επιστρέψουμε για λίγο στο μακρινό του παρελθόν, δισεκατομμύρια χρόνια πριν, τότε που στη θέση του άγονου τοπίου με τα κοκκινωπά από τη σκουριά πετρώματα υπήρχαν ποτάμια, απέραντες θάλασσες και από πάνω τους ένας ουρανός καταγάλανος. Δεν μιλάμε για σενάρια επιστημονικής φαντασίας. Καθώς τα ρόβερ της NASA, Curiosity και Perseverance, εξερευνούν τους αρειανούς γεωλογικούς σχηματισμούς, φέρνουν στο φως όλο και περισσότερα στοιχεία για τις ραγδαίες αλλαγές που μετέτρεψαν έναν δυνητικά κατοικήσιμο κόσμο στη σημερινή παγωμένη έρημο, αλλά και τις πιο σίγουρες μέχρι στιγμής ενδείξεις για την αρχέγονη μικροβιακή ζωή στον Άρη.

Πώς έμοιαζε ο αρχαίος Άρης

Ο Edwin Kite, γεωφυσικός και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, μέλος της επιστημονικής ομάδας του ρόβερ Curiosity, εμφανίστηκε σε επεισόδιο του podcast Big Brains, όπου σκιαγράφησε την εντυπωσιακή εικόνα του αρχαίου Άρη και όσα θα μας ξάφνιαζαν αν τον επισκεπτόμασταν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν. «Μάλλον η πρώτη μεγάλη διαφορά που θα βλέπατε θα ήταν ένας μπλε ουρανός» ανέφερε, και πρόσθεσε πως «το έδαφος πιθανότατα θα ήταν λασπώδες ή σαν βάλτος από το χιόνι που έλιωνε ή τις βροχοπτώσεις, και θα υπήρχαν ρέματα και λίμνες στην επιφάνεια του πλανήτη». Οι επιστήμονες έχουν επιβεβαιώσει την ύπαρξη αρχαίων θαλασσών, αν και παραμένει ασαφές εάν ο Άρης είχε έναν κανονικό, ενιαίο ωκεανό.

Οι αποδείξεις είναι κυριολεκτικά γραμμένες στην πέτρα. Επί του παρόντος, το Curiosity εξερευνά την πλαγιά ενός βουνού φτιαγμένου από ιζηματογενή πετρώματα. Εκεί, λέει ο Kite, όπως και στο Γκραν Κάνυον, μπορείς να διαβάσεις στα γεωλογικά ίχνη την ιστορία του πλανήτη. Τα κατώτερα στρώματα αφηγούνται την εποχή των ποταμών και των λιμνών, ενώ τα ανώτερα μαρτυρούν τη σταδιακή αποστράγγιση.

Ως προς το τι διατηρούσε αυτό το αρχαίο κλίμα, ο καθηγητής εξηγεί ότι, όπως και η Γη, ο Άρης είχε κάποτε έναν κύκλο του άνθρακα που ρύθμιζε την ατμόσφαιρα και τη θερμοκρασία του: το διοξείδιο του άνθρακα αναδυόταν από τα ηφαίστεια και, όταν αντιδρούσε με τα πετρώματα, μετατρεπόταν σε ανθρακικά ορυκτά όπως ο ασβεστόλιθος. Ο ασβεστόλιθος και η διαδικασία σχηματισμού του ήταν σαν θερμοστάτης του πλανήτη.

Η ΚΑΤΟΙΚΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΕΝΟΣ ΠΛΑΝΗΤΗ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΔΕΔΟΜΕΝΗ, ΑΛΛΑ ΜΙΑ ΔΙΑΡΚΩΣ ΣΥΝΤΗΡΟΥΜΕΝΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ.

Πρόσφατες ανακαλύψεις του Curiosity έχουν εντοπίσει αυτά τα ανθρακικά κοιτάσματα, προσφέροντας ενδείξεις για το πού πήγε η πρώιμη πυκνή ατμόσφαιρα του Άρη. Ο άνθρακας δεν χάθηκε· εγκλωβίστηκε στα πετρώματα και πλέον δεν συντελεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου που κάποτε κρατούσε τον πλανήτη ζεστό. Χάνοντας τη θερμική του «κουβέρτα», ο Άρης πάγωσε και μετατράπηκε στη σημερινή έρημο.

Bright Angel: Πανοραμική θέα 360°, 346 εικόνες, από το Perseverance. NASA via AP

Υπήρξε πράγματι κατοικήσιμος;

Η απάντηση στο αν ο Άρης υπήρξε πράγματι κατοικήσιμος είναι περίπλοκη. Σύμφωνα με τις μελέτες, ο πλανήτης βίωνε σύντομες εκρήξεις ζέστης και παρουσίας νερού, που διακόπτονταν από διαστήματα βαθιάς ψύξης διάρκειας 100 εκατ. ετών. Τα παραπάνω αποτυπώνονται στις κοιλάδες των ποταμών, που αποκαλύπτουν ότι το νερό δεν τις έχει σμιλεύσει όσο βαθιά θα συνέβαινε αν η ροή του ήταν συνεχής.

Όπως έδειξε πρόσφατη εργασία μοντελοποίησης του Kite, ο Άρης φαίνεται να αυτορρυθμιζόταν ως μια παγωμένη έρημος για τα τελευταία 3,5 δισ. χρόνια –δηλαδή τα τρία τέταρτα της ζωής του–, διατηρώντας θερμοκρασίες κοντά στο σημείο πήξης του νερού. Οποιαδήποτε μικροβιακή ζωή θα έπρεπε να ήταν εξαιρετικά ανθεκτική ή να είχε υποχωρήσει σε βαθιές υπόγειες κρύπτες, όπου ίσως κρύβεται έως σήμερα.

Σε σχέση με το γιατί «πέθανε», φαίνεται πως η μοίρα του Άρη ήταν ενδεχομένως αναπόφευκτη. Ως μικρότερος πλανήτης, με χαμηλότερη βαρύτητα και χωρίς ένα μαγνητικό πεδίο να τον προφυλάσσει, η ατμόσφαιρά του εκτέθηκε στον ηλιακό άνεμο, το αδιάκοπο ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που εκπέμπει ο Ήλιος. Σταδιακά, η διαδικασία τον απογύμνωσε από το προστατευτικό του περίβλημα, αφήνοντάς τον κρύο και αφιλόξενο.

Ο Emmanuel Macron στο Εθνικό Κέντρο Διαστημικών Μελετών της Γαλλίας, παρακολουθεί την προσεδάφιση του Perseverance. Christophe Petit Tesson, Pool via AP

Αν δεν τον κάνουμε Γη, τι άλλο μας προσφέρει;

Η ιδέα της γαιοπλασίας (terraforming), δηλαδή της δημιουργίας βιώσιμων οικοτόπων πέρα από τη Γη διαμορφώνοντας κατάλληλες συνθήκες, μας απασχολεί εδώ και δεκαετίες. Στην περίπτωση του Άρη, αυτό θα σήμαινε πρώτα την επαρκή θέρμανση του πλανήτη ώστε να επιτρέψει την εμφάνιση απλής φωτοσυνθετικής ζωής και στη συνέχεια αναμονή μέχρι η τελευταία να αυξήσει το οξυγόνο για χιλιάδες χρόνια. Οι σχετικές προτάσεις περιλαμβάνουν:

• τεράστια κάτοπτρα (καθρέφτες) σε τροχιά για την εστίαση της ηλιακής ενέργειας στους πάγους,
• τεχνητή σκίαση της επιφάνειας, ώστε να απορροφά περισσότερη θερμότητα,
• τεχνητά αερολύματα που παγιδεύουν την υπέρυθρη ακτινοβολία.

Το πρόβλημα είναι ότι κάθε τέτοια προσπάθεια θα απαιτούσε διεθνή συναίνεση, καθώς η Συνθήκη του Εξωτερικού Διαστήματος ή «Μάγκνα Κάρτα του Διαστήματος» θεωρεί τον Άρη «κτήμα όλης της ανθρωπότητας».

Mars Express: Καλλιτεχνική απεικόνιση με ραντάρ στον νότιο πόλο του Άρη· εντοπίστηκε υπόγεια δεξαμενή νερού βάθους περίπου 20 χλμ.. Davide Coero Borga/ESA/INAF via AP

Παράλληλα, πριν οποιοδήποτε ζήτημα γαιοπλασίας, θα πρέπει να δοθούν απαντήσεις σε καίρια ερωτήματα: Υπάρχει ζωή θαμμένη βαθιά στο υπέδαφος; Τι μας λένε οι πυρήνες πάγου και οι αρχαίοι γεωλογικοί σχηματισμοί για το κλίμα του; Και πού ακριβώς βρίσκονται κρίσιμοι πόροι για νερό, οξυγόνο και ενέργεια, όπως ο πάγος;

Γιατί, λοιπόν, μας αφορά; Όπως λέει ο Kite, «οι ζωντανοί πλανήτες είναι καλύτεροι από τους νεκρούς». Ακόμα κι αν δεν γίνει το επόμενο σπίτι της ανθρωπότητας, ο Άρης χρησιμεύει ως προειδοποίηση από έναν κόσμο που είχε όλα τα συστατικά της ζωής, κι όμως τα έχασε. Με φόντο τις γήινες κλιματικές προκλήσεις, η μελέτη του Άρη υπενθυμίζει ότι η κατοικησιμότητα ενός πλανήτη δεν είναι δεδομένη, αλλά μια διαρκώς συντηρούμενη δυνατότητα.