Uudet tiedot Mars-planeetasta herättävät aina laajaa mielenkiintoa, eivätkä vähiten siksi, että planeetalta etsitään merkkejä elämästä tai sen jäänteistä. Myös suomalaiset planeettatutkijat ovat mukana Marsin tutkimisessa.
Suomalainen tiedeyhteisö on keskittynyt tutkimaan erityisesti Marsin kaasukehää, sääilmiöitä ja veden kiertoa. Uutta havaintodataa saadaan Marsiin vuonna 2021 laskeutuneesta Yhdysvaltain avaruushallinto Nasan Perseverance-mönkijästä.
Marsin kaasukehän tutkimus voi antaa tietoa myös Maan ilmakehästä.
– Maapallolla havainnointia sotkevat muun muassa kasvillisuus ja vesistöt, joita Marsissa ei ole. Mars on yksinkertaisempi vertailulaboratorio, jonka avulla voi kehittää erilaisia malleja ja syventää ymmärrystä tietyistä fysikaalisista prosesseista, summaa Ilmatieteen laitoksen vanhempi tutkija Jouni Polkko.
Geofysikaalisen planeettatutkimuksen avulla on mahdollista mallintaa myös muiden planeettojen olosuhteita, jopa eksoplaneettojen.
Punaisena planeettana tunnetun Marsin vesikierron selvittämisestä voi olla apua myös suuren arvoituksen ratkaisemisessa: minne katosi kaikki se vesi, jota Marsin pinnalla arvioidaan olleen muinoin runsaasti.
Kuivaa ja kosteaa
Polkko kuuluu tutkijaryhmään, jolta julkaistiin Icarus-tiedelehdessä tutkimus Marsin Jezero-kraatterin sääilmiöistä ja vesikierrosta. Tutkimus perustuu mönkijän havaintoihin sekä Helsingin yliopiston meteorologian emeritusprofessori Hannu Savijärven pylväsmalliin, joka ennustaa lämpötilan ja kosteuden aikakehitystä.
Tarkastelun kohteena oli erikoistapaus, jossa pölymyrsky pyyhkäisee havaintopaikan ohi. Normaalilla tuulen nopeudella havaittu kaasukehän suhteellinen kosteus 1,45 metrin korkeudella oli aamunkoitteessa korkea, 40–90 prosenttia.
Heikommalla yöllisellä tuulella kosteus pinnan läheisessä kaasukehässä olisi mallikokeiden mukaan vielä korkeampi, kertoo tutkijaryhmään kuuluva Joonas Leino Ilmatieteen laitokselta.
Vaikka suhteellinen ilmankosteus voi olla hyvin korkea, absoluuttinen kosteus on pakkasen takia matala.
Pylväsmallin avulla on havaittu myös adsorptio-niminen prosessi. Siinä kaasukehän vesimolekyylit tarttuvat Marsin pintaan, kun lämpötila laskee auringon laskiessa. Aamulla taas vesimolekyylit vapautuvat takaisin kaasukehään lämpötilan noustessa.
Ilmiön taustalla on voimakas lämpötilan vaihtelu, joka voi olla jopa 70–90 asteen verran päivä- ja yölämpötilojen välillä.
Mönkijöissä laitteita Suomesta
Katumaasturin kokoinen Perseverance tekee havaintoja Vaisalan ja Ilmatieteen laitoksen kehittämillä paine- ja kosteusmittalaitteilla. Vastaavanlaisia mittareita käytetään myös Curiosity-kulkijassa.
Suomalaisen Mars-tutkimuksen juuret ulottuvat 1980-luvun lopulle. Ilmatieteen laitoksen ja sen kumppanien kehittämiä laitteita käytettiin muun muassa Neuvostoliiton Fobos-luotaimissa ja Marsiin vuonna 2008 laskeutuneessa Nasan Phoenixissa.
Punaisen planeetan tutkimisessa on koettu suuria onnistumisia, mutta kaikki ei ole aina mennyt nappiin. Jotkin luotaimet ovat esimerkiksi rysähtäneet Marsin pintaan tai yhteys niihin on katkennut.
Ilmatieteen laitos oli mukana myös Venäjän sekä Euroopan avaruusjärjestö Esan ExoMars-projektissa, jossa tavoitteena oli etsiä Marsista elämän merkkejä. Luotain oli lähes valmis, mutta Esa vetäytyi projektista Venäjän hyökättyä Ukrainaan.
Veden ja elämän jäljillä
Marsin vettä on jahdattu jo vuosikymmenten ajan, Polkko kuvailee.
Vedestä kertoo geologinen tutkimusaineisto. Marsperän jokiuomia ja muita maaston muotoja on vaikea selittää ilman vapaata vettä ja nykyistä paksumpaa kaasukehää.
Tänä päivänä ilmanpaine Marsissa on niin pieni, että se höyrystyttää pinnalta nestemäisen veden. Reilun kymmenen kilometrin syvyydessä voi kuitenkin piillä valtava vesivaranto. Näin kertoo Yhdysvaltain tiedeakatemian PNAS-lehdessä julkaistu tutkimus.
Löytö perustuu maanjäristyksiä mittaavan InSight-luotaimen havaintoihin Marsin pinnanalaisesta rakenteesta.
Viitteet vesivarannosta lisäävät toiveita siitä, että havaittaisiin merkkejä elämästä.
– Ehkä planeetalle ehti ilmaantua prebioottista kemiaa eli elämän esiastetta tai alkeellista elämää, joka on sittemmin kuollut tai vetäytynyt suojaan syvälle maaperään. Se voisi olla horrostilassa tai siitä voisi löytyä fossiilisia jäänteitä.
Elämän löytyminen Marsista on Polkon mukaan epätodennäköistä. Sitä kannattaa silti etsiä, koska löytö olisi mullistava.
Olisi elämän löytymisen kannalta sinänsä samantekevää, millaisten olioiden jälkiä havaittaisiin.
– Astrobiologiassa käytetään koodia LGM eli "little green men". Se voi olla yhtä hyvin pieni vihreä mies kuin alkeellinen yksisoluinen bakteeri.
Miehitetty lento vielä kaukana?
Matka Marsiin on kiehtonut tieteiskirjailijoita pitkään, mutta siitä on sittemmin tullut myös tieteellinen tavoite. Tehtävä ei ole helppo. Pitäisi esimerkiksi ratkaista suuri määrä teknologisia ongelmia ja pystyä suojaamaan avaruuslentäjiä kosmiselta säteilyltä.
Vähemmän on puhuttu saastuttamisen ehkäisemisestä, joka Polkon mukaan aiheuttaa paljon vaivaa. On ratkaistava, miten estetään maapallon eliöiden kulkeutuminen kontaminoimaan eli saastuttamaan Marsia ja päinvastoin.
– Ihminen on sellainen nuhasäkki, että kontaminaatio on todellinen riski. Meissä elää esimerkiksi noin 10 000 eliölajia, suuri osa suolistossa.
Ihmisen vieminen Marsiin ja tuominen elävänä takaisin tietäisi myös valtavia kustannuksia. Robottiluotaimien kanssa ei tarvitse huolehtia niiden tuomisesta takaisin maapallolle.
Polkko arvelee, että miehitetty lento voisi toteutua vasta 2040-luvulla.
– Lähiseuduillakin on paljon puuhaa, kuten paluu Kuuhun ja tukikohdan rakentaminen sinne. Uusi Gateway-avaruusasemakin pitäisi rakentaa ISS:n (Kansainvälisen avaruusaseman) seuraajaksi Kuuta kiertävälle radalle.
---
Juttu on julkaistu alun perin 22. syyskuuta 2024, ja sitä on korjattu 25. syyskuuta 2024 kello 13.16: Juttuun on korjattu oikea linkki kohtaan, jossa viitataan Icarus-tiedelehdessä julkaistuun tutkimukseen. Aiemmin linkki vei virheellisesti PNAS-lehdessä julkaistuun tutkimukseen, joka mainitaan jutussa myöhemmin.
