Ανέκαθεν οι άνθρωποι σαγηνεύονταν από το άγνωστο και το μυστήριο και το σύμπαν, οι γαλαξίες, οι πλανήτες, οι αστέρες και τα υπόλοιπα ουράνια σώματα που μας περιβάλλουν τους πρόσφεραν υλικό για αναζητήσεις και όνειρα. Τον τελευταίο καιρό οι συζητήσεις έχουν στραφεί στον κόκκινο γείτονα μας, που έχει το όνομά του από τον Αρχαίο Έλληνα θεό του πολέμου, τον Άρη.
Απέχει από τη Γη μόλις 55.7 εκατομμύρια χμ στο πιο κοντινό σημείο του σε μας, ενώ το πιο μακρινό είναι στα 401.3 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Ή αλλιώς είναι μακριά μας μόλις 3.5 – 29 δευτερόλεπτα φωτός. Η ακτίνα του είναι 3397χμ στον Ισημερινό και 3375χμ στους πόλους, λίγο μεγαλύτερη από το μισό της ακτίνας της Γης. Μπορούμε να τον διακρίνουμε με γυμνό μάτι σαν ένα κόκκινο, λαμπρό αστέρι. Εξαιτίας της αραιής του ατμόσφαιρας μπορούμε να δούμε καλά τα χαρακτηριστικά της επιφάνειάς του με τηλεσκόπιο. Η μέρα στον Άρη διαρκεί 24 ώρες και 37 λεπτά και το έτος 678 μέρες.
Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κατά 95,3% από διοξείδιο του άνθρακα, 2,7% από άζωτο, 1,6% από αργό, 0,1% από οξυγόνο και 0,1% από μονοξείδιο του άνθρακα. Δηλαδή πρόκειται για μια ατμόσφαιρα άκρως δηλητηριώδη και ασφυκτική για τον άνθρωπο. Το κόκκινο χρώμα του οφείλεται σε οξείδια του σιδήρου που υπάρχουν άφθονα. Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία του είναι -60 Co βαθμοί Κελσίου, αλλά μπορεί να φτάσει μέχρι και 20 Co. Το μαγνητικό του πεδίο είναι εντελώς τυχαίο και μικρό και ενισχύει την αλληλεπίδραση των ακτινών του Ήλιου πάνω στην επιφάνεια του Άρη, ενώ ξεσπάνε συχνά και μαγνητικές καταιγίδες.
Οι εξερευνητικές επισκέψεις στον Άρη
Ο Άρης ήταν ο πρώτος πλανήτης στον οποίο προσγειώθηκε γήινο σκάφος. Μέχρι το 2000 είχαν γίνει πάνω από τριάντα εκτοξεύσεις με προορισμό τον Άρη, άλλες επιτυχημένες κι άλλες όχι.
Τον Απρίλιο του 2001 εκτοξεύθηκε το Mars Odyssey και πέντε μήνες μετά μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη συλλέγοντας συνεχώς πληροφορίες με σημαντικότερες επιτυχίες την ανακάλυψη τεραστίων αποθεμάτων παγωμένου νερού και την λεπτομερή καταγραφή της δομής της Αρειανής επιφάνειας και των ορυκτών της στοιχείων.Πολλές μελλοντικές αποστολές έχουν προγραμματισθεί ανάμεσα στις οποίες είναι οι: Phoenix της ΝΑSΑ (2007), Netlander με συνεργασία Φιλανδίας, Γαλλίας, Γερμανίας και Αμερικής (2007) και το το Mars Science Laboratory, ένα μακράς διάρκειας όχημα εδάφους της ΝΑSΑ (2009).
Νερό στον Άρη
Είναι πλέον σίγουρο ότι υπήρξε νερό στον Άρη και το ξέρουμε αφενός μεν χάρη στα ίχνη του υδρογραφικού δικτύου (ποτάμια, λίμνες, υπόγεια νερά), τη διάβρωση, στις ιζηματογενέσεις και στους πόρους, χαρακτηριστικά που είναι εμφανή σε όλη την επιφάνεια του πλανήτη, αφετέρου δε στη γνωμάτευση για τη σύσταση του μέσω ακτινών Χ. Δεν ήταν καθαρό αλλά είχε υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα και γι’ αυτό ήταν σε υγρή μορφή, παρά το παγωμένο κλίμα του πλανήτη. Ακόμα, υπήρχε ροή νερού, για να μπορεί να υπάρχει και δίκτυο και εκτιμάται ότι τότε, εξαιτίας του υδάτινου κύκλου, η ατμόσφαιρα ήταν πυκνότερη, ενώ υπήρχαν και υδάτινες συγκεντρώσεις, δηλαδή θάλασσες. Αυτήν την χρονική περίοδο εξακολουθεί και υπάρχει νερό στον Άρη, στις πολικές περιοχές με τη μορφή πάγου, αναμειγμένος με ποσότητες στερεού διοξειδίου του άνθρακα, ευρύτερα γνωστού ως ξηρός πάγος. Ακόμα, υπάρχουν ενδείξεις για εποχική ύπαρξη νερού στον πυθμένα μόνιμα παγωμένων λιμνών.
Ζωή στον Άρη
Στις μέρες μας η επιστημονική κοινότητα είναι σχεδόν πεπεισμένη ότι δεν υπάρχει ζωή στον Άρη, έπειτα από βιολογικά πειράματα που έγιναν στις ακάτους που προσγειώθηκαν σε αυτόν και κατόπιν από παντελή απουσία ενδείξεων ζωής. Βέβαια, ίσως να υπάρχουν κάποια εξαιρετικά ανθεκτικά μικρόβια, τα οποία ακόμα δεν έχουμε εντοπίσει.
Ωστόσο, σίγουρα υπήρξαν συνθήκες που θα μπορούσαν να ευνοήσουν ανάπτυξη ζωής. Ενδείξεις στο ότι πιθανώς να υπήρχε ζωή κάποτε στον γειτονικό μας πλανήτη είναι ότι έχουν βρεθεί σχετικά απολιθώματα και εγκλωβισμένη οργανική ύλη και διοξείδιο του άνθρακα μέσα σε πετρώματα. Θεωρητικά υπάρχουν ακόμα ελπίδες ανακάλυψης κάποιου είδους ζωής στα τρία χιλιόμετρα βάθος από την επιφάνεια του πλανήτη.
Η κοσμική ακτινοβολία στον Άρη
Το γήινο μαγνητικό πεδίο, λειτουργώντας σαν ασπίδα, μας προστατεύει από την κοσμική ακτινοβολία από την οποία βομβαρδιζόμαστε, εκτρέποντας την μακριά. Αλλά το μαγνητικό πεδίο του Άρη είναι σχεδόν ανύπαρκτο, οπότε ο πλανήτης δεν έχει καμία προστασία από την ακτινοβολία. Πρόκειται για γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία, η οποία έρχεται από όλο τον γαλαξία. Ονομάζεται βαριά ακτινοβολία ιόντων.
Επομένως, γνωρίζοντας ότι τα αποτελέσματα της ακτινοβολίας είναι ιδιαίτερα βλαβερά για τον άνθρωπο, καθώς μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο, στις περισσότερες μορφές καταρράκτη και ζημιές στο νευρικό σύστημα του ανθρώπου. Ακόμα, γνωρίζοντας ότι μια επανδρωμένη αποστολή στον Άρη θα έχει διάρκεια περίπου τρία χρόνια, οι πιθανότητες για τέτοιες επικίνδυνες για τον οργανισμό συνέπειες αυξάνονται, αφού αυξάνεται η ποσότητα της ακτινοβολίας που θα χτυπάει τους αστροναύτες. Η λύση που προτείνεται είναι να χρησιμοποιηθεί ο ίδιος ο πλανήτης για καταφύγιο. Τα καταλύματα θα χτιστούν στις κοιλότητες του, με υλικά που θα την μειώνουν όσο το δυνατόν περισσότερο.
Σενάρια Αποικισμού
Δύο είναι τα επικρατέστερα σενάρια αποικισμού του Άρη. Το ένα προτάθηκε από μια ομάδα με την ονομασία: Αρειανή Εταιρεία των Η.Π.Α., όραμα της οποίας είναι ο αποικισμός του κόκκινου πλανήτη από το ανθρώπινο γένος. Το σχέδιο τους είναι σχετικά απλό στη σύλληψη αλλά εξαιρετικά δύσκολο στην πραγματοποίησή του: γιγάντια κάτοπτρα θα τεθούν σε τροχιά γύρω από τον Άρη ώστε να θερμάνουν τους πάγους στους πόλους του πλανήτη αντανακλώντας το ηλιακό φως. Παράλληλα, μικρές θερμοπυρηνικές βόμβες θα λειώσουν τους πάγους της επιφάνειάς του και αστεροειδείς θα εκτραπούν από την πορεία τους ώστε να συντριβούν πάνω στον πλανήτη. Αέρια τύπου "θερμοκηπίου" θα χρησιμοποιηθούν ώστε να υπερθερμανθεί η ατμόσφαιρά του. Στη συνέχεια θα τοποθετηθούν σε διάφορα μέρη του Κόκκινου Πλανήτη κάποια στοιχειώδη φυτά που θα αναπνέουν διοξείδιο του άνθρακα και θα αποβάλλουν οξυγόνο, κάνοντας την ατμόσφαιρα κατάλληλη για τον άνθρωπο. Ύστερα θα εισαχθούν κάποια είδη εντόμων και σιγά – σιγά ο Άρης θα αρχίσει να γίνεται μια δεύτερη Γη! Αυτό το πλάνο παρουσίασε και προτίθεται να υλοποιήσει αυτή η ομάδα. Σκοπός τους είναι να πείσει την Αμερικανική κυβέρνηση να στείλει επανδρωμένη αποστολή στον Άρη ώστε αυτός να καταστεί κατοικήσιμος.
Το δεύτερο σενάριο προτείνεται από την επιστημονική κοινότητα και είναι θεωρητικά προγραμματισμένο για το 2014, που θα είναι και κατάλληλη η θέση του Άρη, σχετικά κοντά με τη Γη. Η αποστολή χωρίζεται σε τρία στάδια, ανάλογα με την επικινδυνότητα: στη φυγή και στην προσεδάφιση, στο ταξίδι και στην παραμονή. Το στάδιο του υψηλού κινδύνου είναι το στάδιο του Ενεργού Διαστημικού Περιβάλλοντος, όπου περιλαμβάνεται η εκτόξευση, οι τροχιακοί ελιγμοί, η είσοδος στην ατμόσφαιρα και η προσεδάφιση. Το στάδιο της μέσης επικινδυνότητας είναι το στάδιο του Εσωτερικού Διαστημικού Περιβάλλοντος, όπου βρίσκεται το ταξίδι και οι κίνδυνοι είναι κυρίως εξαιτίας της κοσμικής ακτινοβολίας, της ηλιακής ακτινοβολίας, του ηλιακού ανέμου και την έλλειψη βαρύτητας. Τέλος, το πλέον ασφαλές από τα τρία στάδιο είναι το αυτό της Πλανητικής Επιφάνειας, όπου οι αστροναύτες θα έχουν πια φτάσει στην επιφάνεια του Άρη και οι κίνδυνοι οφείλονται στην χαμηλή βαρύτητα και στις καιρικές συνθήκες. Σε αυτό το στάδιο θα χρειαστεί να παίρνονται περισσότερες πρωτοβουλίες και αποφάσεις από τα μέλη της αποστολής γιατί η επικοινωνία και οι οδηγίες από τη Γη θα κάνουν τρεισήμισι ώρες να φτάσουν.
Υπάρχουν τρεις εκδοχές για την αποστολή αυτή. Η πρώτη εκδοχή θέλει τα το συνολικό εγχείρημα να διαρκεί 21 μήνες, ξοδεύοντας 15 μήνες στις μετακινήσεις και 1 – 6 μήνες στην παραμονή πάνω στο πλανήτη. Η δεύτερη εκδοχή προτείνει συνολικά 30 μήνες, 13 για τις μετακινήσεις και 17 παραμονή, ενώ η τρίτη προτείνει επίσης τριάντα μήνες στο σύνολο, 10 για μετακινήσεις και 20 παραμονή. Το θετικό με την δεύτερη πρόταση είναι ότι εξοικονομούμε ενέργεια, ενώ η τρίτη πρόταση προσφέρει δυνατότητα γρήγορης αναμετάδοσης. Η βέλτιστη λύση από άποψη εξοπλισμού και προμηθειών είναι η πρώτη και η δεύτερη εκδοχή, ενώ η βέλτιστη εκδοχή για το πλήρωμα είναι η τρίτη. Για την επιβίωση τους οι αστροναύτες θα πρέπει να παράγουν ενέργεια, νερό και οξυγόνο. Επομένως χρειάζονται τουλάχιστον δύο μικροί πυρηνικοί αντιδραστήρες (160 KW ο καθένας) και δύο ηλιακοί συλλέκτες (140 KW και 40 KW). Θα πρέπει να ενεργοποιηθεί η χημική αντίδραση που από διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο δίνει μεθάνιο, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για υγρό καύσιμο, ενώ μπορεί να ψυχθεί και να αποθηκευτεί και νερό (πόσιμο). Μια ποσότητα του νερού θα γίνεται οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης. Ο σκοπός αυτής της αποστολής δεν θα είναι ο αποικισμός, αλλά η εξερεύνηση του πλανήτη.
Ο γειτονικός μας πλανήτης, που από την αρχαιότητα εντυπωσίαζε τους ανθρώπους με το φλογερό κόκκινο χρώμα του, συνεχίζει να μας γοητεύει και όλα αυτά τα σενάρια για τον αποικισμό του τον κρατάνε πάντα στην επικαιρότητα.
