Ziemia mogła stać się kolebką życia, ponieważ krąży w tzw. ekosferze. To obszar wokół gwiazdy, w którym możne występować woda w stanie ciekłym. Mars jest położony na samej granicy ekosfery. Jak na odległości kosmiczne, znajduje się blisko Ziemi. W okresach, gdy planety zbliżają się do siebie, dzieli je mniej niż 60 mln km.
Czerwona Planeta swoją charakterystyczną barwę zawdzięcza tlenkom żelaza, które występują na jej powierzchni. Czerwonawy Mars wygląda więc zupełnie inaczej niż Ziemia. Mimo to jest to jedyna planeta w Układzie Słonecznym, na której panują temperatury jeszcze znośne dla człowieka. Średnio na Marsie jest co prawda przeraźliwie zimno (minus 60 st. C), jednak na równiku słupek rtęci – gdyby tylko ktoś zawiózł tam termometr – mógłby wskazać nawet plus dwadzieścia stopni.
Mars, podobnie jak Ziemia, ma pory roku. To efekt zbliżonej wartości nachylenia osi planety. Dla Ziemi są to obecnie 23 stopnie, dla Marsa – 25 stopni.
Ile trwa doba na Marsie?
Ważne podobieństwo między planetami dotyczy czasu trwania dnia i nocy. Sol, czyli doba marsjańska, jest tylko 40 minut dłuższy od doby ziemskiej. Obrót Marsa wokół własnej osi zajmuje mu 24 godziny, 39 minut i 25 sekund.
Nazwa „sol” przyjęła się w 1976 r., podczas misji dwóch próbników Viking. NASA od wielu lat stosuje sole do obliczania czasu trwania misji swoich łazików. Dla Curiosity, Insighta i Perseverance dzień lądowania został uznany za „sol 0”. Dla Pathfindera zaś za „sol 1”. Różnica zależała od tego, czy łaziki zjawiały się na Marsie bliżej tamtejszego poranka, czy bliżej wieczoru.
Czym Mars różni się od Ziemi?
Niestety, mimo pewnych podobieństw Czerwona Planeta bardzo różni się od swojej niebieskiej sąsiadki. Do Marsa dociera mniej niż połowa energii słonecznej, którą absorbuje Ziemia. Rok trwa 686 ziemskich dni. Mars jest sporo mniejszy od naszej planety (jego średnica to 53 proc. średnicy Ziemi) i aż dziesięć razy lżejszy. Jego grawitacja wynosi tylko 38 proc. ziemskiej. A zatem to, co na Ziemi waży 100 kg, na Marsie ważyłoby zaledwie 38 kg.
Najważniejsza różnica – z punktu widzenia potencjalnych planów kolonizacji Marsa – dotyczy marsjańskiego ciśnienia atmosferycznego. Wynosi ono mniej niż 1 proc. ciśnienia ziemskiego.
Dlaczego tak cienka atmosfera to kłopot? M.in. dlatego, że przy tak niskim ciśnieniu woda zaczyna wrzeć już w temperaturze ciała ludzkiego. To oznacza, że kolonista, który np. miałby ochotę wybrać się w ciepły marsjański dzień na spacer jedynie z aparatem tlenowym, ryzykowałby śmierć w ciągu minuty. Tyle wystarczyłoby, by płyny w jego ciele zagotowały się.
Czy na Marsie da się wytworzyć atmosferę?
Cienka atmosfera (składająca się w ponad 95 proc. z dwutlenku węgla) oraz niskie temperatury to nieusuwalne wady Marsa. Szacuje się, że nawet gdybyśmy umieli wykorzystać rezerwuary dwutlenku węgla, które są na Marsie, to i tak udałoby się zagęścić atmosferę planety tylko do poziomu 7 proc. gęstości atmosfery ziemskiej. Planeta zaś podgrzałby się o maks. 10 st. C. Co gorsza, z powodu bardzo słabego pola magnetycznego, atmosfera ta i tak prędko uciekłaby w kosmos, wywiana przez wiatr słoneczny.
Taki los już raz spotkał Marsa. Naukowcy twierdzą, że planeta ta miała kiedyś atmosferę. Jednak utraciła ją, gdy osłabło pole magnetyczne Marsa. Globu nic nie chroniło wówczas przez wiatrem słonecznym, czyli wysokoenergetycznymi cząstkami, które zderzały się z molekułami atmosfery. W wyniku tych zderzeń cząsteczki marsjańskiego powietrza zostały wyrzucone w kosmos.
Jak silne wiatry wieją na Marsie?
Cienka atmosfera, taka jak marsjańska, może mieć jednak swoje dobre strony. „Ciśnienie wytwarzane przez marsjański wiatr, gdy wieje z prędkością 100 km/godz., odpowiada ziemskiemu lekkiemu wiatrowi o prędkości 10 km/godz.” – można przeczytać w książce „Czas Marsa” Roberta Zubrina. A zatem, wbrew temu, co widzieliśmy w filmie „Marsjanin”, burze piaskowe na Marsie nie przypominają huraganu.
Jednak są ogromne: mogą obejmować całą planetę, odcinając jej powierzchnię od promieni słonecznych. Mogą być też długotrwałe. Sonda Mariner 9 obserwowała raz burzę, która trwała miesiąc.
Czy na Marsie jest woda?
Tak. Wodnego lodu jest dużo i na biegunach Czerwonej Planety, i na średnich szerokościach geograficznych. Z danych zebranych przez misję Mars Express wynika, że w samej południowej czapie polarnej jest uwięzione tak wiele wody, iż mogłaby pokryć całą planetę oceanem o głębokości 11 metrów.
To jednak nie wszystko. W 2015 r. NASA ogłosiła, że w pewnych warunkach na Marsie może również okresowo pojawiać się słona woda w stanie ciekłym. To zaś sprawia, że mogłoby w niej istnieć proste mikrobiologiczne życie. A nawet, że być może nadal istnieje.
Chęć jego odkrycia napędza badania Marsa. Bliskość tej planety sprawiła, że była najczęściej odwiedzana przez ziemskie sondy i lądowniki. Jednak Mars to trudna planeta do badania – z 55 misji wysyłanych od lat 60. XX wieku do 2019 r. powodzeniem zakończyło się tylko 25.
W tej chwili Marsa badają amerykańskie łaziki Curiosity i Perseverance oraz chiński Zhurong. Nad planetą krąży osiem sond marsjańskich. Mars był pierwszym globem innym niż Ziemia, nad którym latało urządzenie wyprodukowane przez człowieka. Chodzi o helikopter Ingenuity, który jest częścią misji Mars 2020 (wraz z łazikiem Perseverance).
Kto wybiera się na Marsa?
Wielkim orędownikiem kolonizacji Czerwonej Planety jest Elon Musk, właściciel m.in. SpaceX, Neuralink i Tesli. Kilka lat temu szumnie ogłaszał, że zamierza wysłać ludzi na Marsa do 2024 r., a dwadzieścia lat później założyć tam stałą kolonię. Na razie niewiele wskazuje, by te zamiary miały ziścić się w rzeczywistości.
Musk ma wielu poprzedników. Jako pierwszy o podboju Czerwonej Planety myślał Werner von Braun, niemiecki konstruktor rakiet V2. W 1948 r. von Braun stworzył spójną technicznie koncepcję misji na Marsa. Poparł ją szczegółowymi wyliczeniami obejmującymi ilość potrzebnego paliwa, jego koszt, czas podróży, pojemność statków itp.
Von Braun zakładał, że w stronę Marsa poleci 70 statków o masie 3720 ton zasilanych kwasem azotowym lub hydrazyną. Wyniesienie ich na orbitę miało zająć osiem miesięcy, a lot całej eskadry na Marsa – 260 dni. Lądowanie – poziome, przy użyciu płóz – von Braun zaplanował zaś na marsjańskim biegunie.
Źródło: Nature.
