Ezért kell visszamennünk a Marsra | Joel Levine | TEDxNASA

Ebben az előadásában Joel Levine bolygókutató néhány érdekes – és rejtélyes – új felfedezést mutat be a Marsról: jéggel teli krátereket, és lenyűgöző nyomokat, amelyek ősi óceánok létezésére, valamint a jelenlegi, olykor a múltbéli életre utalnak. Amellett érvel, hogy vissza kell térjünk a Marsra, hogy többet derítsünk ki.

Ez az előadás egy helyi közösség által a TED-konferenciák mintájára rendezett, de azoktól független TEDx rendezvényen hangzott el. Lásd még: http://ted.com/tedx

Két bolygóról szeretnék beszélni önöknek,

a cím igazából ez:
"Két bolygó története" –

a Föld és a Mars.

4,6 milliárd évnyi történelemről szeretnék

18 percben beszélni.

Ez percenként 300 millió év.

Kezdjük is el.

Kezdjük a legelső fotóval,

amit a NASA a Marsról szerzett.

Elhaladtában készítette a Mariner IV.

A fotó 1965-ből származik.

Mikor ez kép feltűnt,

az ismert "tudományos magazin",

a The New York Times
azt írta vezércikkében:

"A Mars érdektelen, halott világ.

A NASA-nak nem kellene

több időt vagy energiát pazarolnia
a Mars tanulmányozására."

Szerencsére

a washingtoni NASA központban
lévő vezetőink jobban tudták,

így kezdtük meg a vörös bolygó

átfogó tanulmányozását.

A tudományok egyik kulcskérdése:

"Van-e élet a Földön kívül?"

Hiszem, hogy a Földön kívüli
élet szempontjából

a Mars az egyik legvalószínűbb célpont.

Nemsokára csodás
mérési eredményeket mutatok,

amelyek arra utalnak,

lehet élet a Marson.

De előbb egy, a Viking által
készített fotót mutatnék.

Ezt a kompozit képet
a Viking 1976-ban készítette.

A Vikinget a NASA Langley
Kutatóközpontban fejlesztették,

és onnét irányították.

Két műholdat és két leszállóegységet
lőttünk fel 1976 nyarán.

Négy űrjárművünk volt: kettő a Mars körül,

kettő a bolygó felszínén –

fantasztikus eredmény.

Ez az első fénykép,

amelyet egy bolygó felszínén készítettünk.

Ez a Viking leszállóegység fotója

a Mars felszínéről.

És igen, a vörös bolygó valóban vörös.

A Mars mérete fele a Földének,

ám mivel a Föld kétharmadát víz borítja,

a marsi szárazföld

a földi szárazföldhöz hasonlítható.

Vagyis a Mars elég nagy,
még ha a mérete fele is a Földének.

Topográfiai méréseket szereztünk

a Mars felszínéről.

Tudjuk, milyenek a szintbeli különbségek.

Sokat tudunk a Marsról.

A Naprendszer legnagyobb
vulkánja a Marson található.

Az Olympus Mons.

A Naprendszer Grand Canyonja,

a Valles Marineris is a Marson található.

Nagyon-nagyon érdekes bolygó.

A Marson van a Naprendszer legnagyobb,

becsapódás alakította krátere.

Ez a Hellas Basin.

Az átmérője nagyjából 3200 km.

Ha a Marson lettek volna

becsapódáskor,

az egy igazán rossz nap volt a Marson.

(Nevetés)

Ez itt az Olympus Mons.

Nagyobb, mint Arizona állam.

A vulkánok fontosak,

mert a vulkánok hozzák létre
a légkört, az óceánokat.

A Valles Marinerist látjuk,

a Naprendszer legnagyobb kanyonját,

az Egyesült Államok térképére vetítve.

Az hossza kb. 4800 km.

A Mars egyik legérdekesebb tulajdonsága,

amelyet az Amerikai Tudományos Akadémia

az űrkorszak tíz legnagyobb
rejtélye közé sorol,

hogy a Mars egyes részei

miért olyan erősen mágnesesek.

Ezt hívjuk kérgi mágnesességnek.

Vannak a Marson olyan területek,
ahol valamilyen okból –

még nem értjük pontosan, miért –

a felszín nagyon erősen mágneses.

Kérgi mágnesesség.

Van víz a Marson?

A válasz: nincs, napjainkban
nincs folyékony halmazállapotú víz

a Mars felszínén.

Ám izgalmas bizonyíték sugallja,

hogy a Mars korai történetében

lehettek ott folyók,

gyors folyású vizek.

Ma a Mars rendkívül száraz.

Úgy hisszük, a jégsapkák
rejtenek némi vizet,

az északi és déli sarkon
ugyanis jégsapkák találhatóak.

Íme néhány nemrégiben készült kép.

A Spirit és az Opportunity
készítette őket.

Ezek a képek bizonyítják,

hogy egykoron gyors folyású vizek
szelték át a Mars felszínét.

Miért fontos a víz?

A víz azért fontos,
mert az élethez víz szükséges.

A víz az evolúció alapvető hozzávalója,

az élet eredete egy bolygón.

Íme néhány kép az Antarktiszról,

és egy kép az Olympus Monsról,

igen hasonló alakzatok, gleccserek.

Ez itt fagyott víz.

Ez itt fagyott víz a Marson.

Ez a kedvenc képem –
pár hete készült csupán.

A nagyközönség még nem láthatta.

Ezt az Európai Űrügynökség,

a Mars Express készítette
egy marsi kráterről,

és a kráter közepén

folyékony vizet és jeget látunk.

Lenyűgöző fotó.

Úgy hisszük, a Mars korai történetében,

amely 4,6 milliárd évvel korábbra tehető,

szóval 4,6 milliárd évvel ezelőtt
a Mars igen Föld-szerű lehetett.

A Marson folyók és tavak voltak,

de ami még fontosabb:
bolygóméretű óceánok.

Úgy véljük, az óceánok
az északi félteken húzódtak,

és ez a kék terület,

amely kb. 6,5 km-rel mélyebben fekszik,

volt az a terület,

ahol a Mars ősi óceánja húzódott.

Hová tűnhetett egy egész
óceánnyi víz a Marsról?

Nos, van egy elképzelésünk.

Ez egy néhány évvel korábbi mérés,

amely a Mars körül keringő
Odyssey műholdról származik.

A Mars felszíne alatti,

jégbe fagyott víz.

Ez a százalékos arányt mutatja.

Ha kékes színű, 16%-os tömeget jelöl.

A belső rész tömegének 16%-a

tartalmaz fagyott vizet, vagyis jeget.

Vagyis a felszín alatt rengeteg víz van.

Véleményem szerint a legérdekesebb
és legkülönösebb mérést,

amelyet eddig a Marsról szereztünk,

idén hozta nyilvánosságra

a Science magazin.

Itt metángáz jelenlét láthatjuk,

CH4 jelenlétét a Mars légkörében.

Láthatják, a metángáz három
elkülönülő régióban bukkan fel.

Hogy ez miért fontos?

Mert a Földön szinte minden metánt –

99,9% – élő organizmusok

hoznak létre,

nem kis zöld emberkék,
hanem olyan mikroszkopikus lények,

amelyek a felszínen vagy alatta élnek.

Van már bizonyítékunk rá,

hogy a Mars légkörében metán van,

egy olyan gáz, amely a Földön,

származását tekintve biogenikus eredetű,

élő organizmusok hozzák létre.

A, B1 és B2 – ez a három kitörési felhő.

Ez pedig a terep, amely felett feltűnnek,

és geológiai kutatásokból már tudjuk,

hogy ezek a Mars legősibb régiói.

Tulajdonképp a Mars és a Föld is

4,6 milliárd évesek.

A Föld legöregebb sziklája
csak 3,6 milliárd éves.

Geológiai ismereteink szerint

az egymilliárd évnyi különbség oka

a lemeztektonika.

A Föld kérge újrahasznosult.

Vagyis a legöregebb földi szikla

egymilliárd évvel a Föld
születése után keletkezett.

Nincs geológiai adatunk

az első egymilliárd évről.

A Marson viszont van.

Ez a terep, amit látunk,

4,6 milliárd évvel ezelőtt jött létre,

amikor a Föld és a Mars születtek.

Keddi napra esett.

(Nevetés)

Ez egy térkép, amely mutatja,

hol landoltak a Mars felszínén
az űrjárműveink.

Itt a Viking I és a Viking II.

Ez az Opportunity, ez pedig a Spirit.

Ez a Mars Pathfinder.

Ez a Phoenix, csak két éve landolt.

Figyeljék meg, minden marsautónk
és leszállóegységünk

az északi féltekén szállt le.

Ennek az az oka,

hogy az északi féltekén található

az egykori óceán medencéje.

Nincs sok kráter,

mivel a víz megóvta a medencét

az aszteroida- és meteoritbecsapódásoktól.

Ám nézzék a déli féltekét!

A déli féltekén sok a becsapódás
nyomán keletkezett kráter,

a vulkáni kráter.

Itt a Hellas Basin,

amely geológiai értelemben
nagyon különböző hely.

Nézzék, ahol a metángáz van,

az nagyon zord terep.

Milyen létező módszerünk van

a Mars rejtélyeinek feltárására?

Tíz évvel ezelőtt
tettük fel ezt a kérdést.

Két napra meghívtuk a tíz
legnevesebb Mars-kutatót

a Langley Kutatóközpontba.

A bizottságban feltettük a legfontosabb,

még megválaszolatlan kérdéseket.

Két napot töltöttünk azzal,

hogy legjobb választ adjuk e kérdésekre.

A találkozónk eredménye –
egy kétnapos találkozó, a legjobb módja,

hogy megválaszoljuk
e kérdéseket a Marsról –

egy távvezérelt, rakétahajtású repülőgép,
amelyet ARES-nek nevezünk.

Ez egy légi regionális léptékű
környezetfelmérő eszköz.

Itt az ARES egy modellje.

Egyik előadó sem tett említést eddig róla,

ám múlt éjszaka óta
itt van, mióta elhoztam.

Ez egy 20%-osra kicsinyített modell.

Ezt a repülőgépet a Langley
Kutatóközpontban tervezték.

Ha valahol a világon,

akkor a Langley Kutatóközpontban
építhetnek olyan gépet,

mely képes a Marsra repülni.

Ez majd 100 éve

a világ vezető űrrepülési központja.

Nagyjából másfél km-rel
repülünk a felszín felett.

Sok száz km-t teszünk meg,

kb. 700 km/h sebességgel.

Olyan dolgokra vagyunk képesek,

amelyekre a marsautók
és a leszállóegységek nem.

Hegyek, vulkánok, kráterek
fölött repülhetünk,

völgyek és felszíni mágneses tér

fölött repülhetünk,

át a jégsapkák és földalatti vizek fölött,

és kereshetjük a marsi élet nyomait.

Hasonlóképp fontos,

hogy miközben átrepülünk a Mars légkörén,

közvetítjük az utat,

az első, repülővel megtett
utat a Földön kívül,

visszaküldjük a képeket a Földre.

A célunk, hogy az amerikai
közösséget inspiráljuk,

hiszen az adójukból
ők fizetik e küldetéseket.

Ami ennél is fontosabb,

hogy tudósok, technológusok,
mérnökök és matematikusok

eljövendő generációját
is inspirálni fogjuk.

A tudósok, technológusok,
mérnökök és matematikusok

következő nemzedékének kinevelése

mind nemzetbiztonsági,

mind gazdasági szempontból kritikus pont.

Így néz ki az ARES,

ahogy a Mars fölött repül.

Előre beprogramozzuk.

Arra repülünk, ahol a metán van.

Lesznek berendezések a fedélzeten,

amelyek a Mars légköréből
minden harmadik percben mintát vesznek.

Metánt és más gázokat fogunk keresni,

amelyek származhatnak

élő organizmusoktól.

Pontosan meg fogjuk állapítani,
honnan erednek a gázok,

mert a változás mérésével
meg tudjuk keresni a forrást,

aztán pedig azon a területen szállhat le

a következő küldetésünk.

Hogyan szállítunk
egy repülőgépet a Marsra?

Két szóban: igen óvatosan.

A gond az, hogy nem
repülünk el vele a Marsra,

hanem feltesszük egy űrhajóra,

és elküldjük a Marsra.

A probléma az, hogy az űrhajó

legnagyobb átmérője 275 cm;

az ARES fesztávja viszont 640 cm,
hossza 518 cm.

Hogy visszük hát a Marsra?

Összehajtjuk,

bevisszük egy űrhajóba.

Olyasmiben lesz,
amit légpajzsnak nevezünk.

Így csináljuk.

Van egy kis videónk,
mely bemutatja a folyamatot.

(Videó) 7, 6, fedélzeti műszerek
rendben. 5, 4, 3, 2, 1.

Fő hajtómű indul, kilövés.

Joel Levine: ez egy kilövés
a floridai Kennedy Űrközpontból.

Ez az az űrhajó,

amely kilenc hónap alatt jut el a Marsra.

Belép a Mars légkörébe.

Rengeteg hő, súrlódási hő.

29 000 km/h sebesség.

Ejtőernyő nyílik, hogy lelassuljon.

Leesnek a hőpajzsok.

A repülőgép először
érintkezik a légkörrel.

Szétnyílik.

Beindul a rakétahajtómű.

Úgy véljük, egy órás repüléssel

újraírhatjuk a Marsról szóló
tankönyveket azzal,

hogy nagyfelbontású méréseket
készítünk a légkörről,

miközben biogenikus

és vulkanikus eredetű gázok után kutatunk,

tanulmányozzuk a felszínt,

a felszíni mágnesességet,
amelyet nem értünk,

és még vagy tucatnyi más dolgot.

Gyakorlat teszi a mestert.

Honnan tudjuk, hogy képesek vagyunk rá?

Mert teszteltük az ARES modellt,

néhány modellt a Langley Kutatóközpont
féltucatnyi szélcsatornájában,

nyolc éven keresztül,

marsi körülmények között.

Ugyanilyen fontos az is,

hogy az ARES-t a földi
légkörben is teszteljük,

30 km magasságban,

amely hasonló sűrűségű és nyomású,

mint a Mars légköre, ahol repülni fogunk.

30 km magasság, nos,
ha átrepülünk az országon Los Angelesbe,

azt 11 km magasan tesszük.

A tesztek 30 km magasságban zajlanak.

Megmutatnám önöknek az egyik tesztünket.

Ez egy felére kicsinyített modell.

Ez egy nagy magasságra
tervezett héliumballon.

Ez az Oregon állambeli
Tilamook fölött készült.

Az összehajtott repülőt
betettük a léggömbbe,

nagyjából három óra alatt ért fel –

majd parancsra elengedtük

31 km magasságban,

csatarendbe áll a repülő,
és minden tökéletesen működik.

Mind nagy,

mind kis magasságokban teszteltük,

hogy tökéletesítsük a technikát.

Készen állunk az indulásra.

Van itt nálam egy kicsinyített modell.

De van egy teljes méretű modellünk is

a Langley Kutatóközpont raktárában.

Készen állunk az indulásra.

Csak egy csekkre van szükségünk
a NASA központjából,

(Nevetés)

hogy fedezzük a költségeket.

A mai beszédemért kapott tiszteletdíjamat

kész vagyok a misszióra fordítani.

Valójában senki nem kap
tiszteletdíjat ezért a dologért.

Ez az ARES csapata;

nagyjából 150 tudós, mérnök;

együtt dolgozunk
a Jet Propulsion Laboratory-val,

a Goddard Space Flight Centerrel,

az Ames Research Centerrel,
egy tucat nagy egyetemmel és céggel,

míg a fejlesztésen dolgoztunk.

Hatalmas erőfeszítés.

A NASA Langley Kutatóközpontja irányítja.

Engedjék meg, hogy végezetül felidézzem,

hogy nem is olyan messze innen,

itt az út végén,
az észak-kaliforniai Kittyhawkban,

valamivel több mint száz éve

történelmet írtunk,

mikor az első motorral hajtott
géppel repültünk itt, a Földön.

Anna McGowan beszédéből kiderült,

hova tartunk a következő száz évben.

A küszöbön állunk,

hogy végrehajtsuk az első,
repülőgépen megtett repülést

a Föld légkörén kívül.

Készen állunk, hogy ezzel
repüljünk a Marson,

hogy újraírjuk a Marsról a tankönyveket.

Ha többet szeretnének megtudni,

van egy weboldalunk, amely beszámol
erről az izgalmas és érdekes küldetésről,

és hogy miért akarjuk végrehajtani.

Köszönöm szépen.

(Taps)