Joel Levine: Mengapa kita perlu kembali ke Mars

Di TEDxNASA, ilmuwan planet Joel Levine menunjukkan beberapa penemuan menarik -- dan membingungkan -- tentang Mars: kawah yang dipenuhi es, jejak dari lautan purba, dan petunjuk meyakinkan pada keberadaan kehidupan di masa lalu. Dia memberikan alasan yang bagus untuk kembali ke Mars dan mencari lebih jauh lagi.

Saya ingin berbicara tentang sejarah sepanjang 4,6 miliar tahun

dalam 18 menit.

Itu berarti 300 juta tahun per menit.

Mari kita mulai dengan foto pertama dari planet Mars

yang diperoleh NASA.

Ini hanya melintas, Mariner IV.

Foto ini diambil pada tahun 1965.

Saat foto ini muncul,

jurnal ilmiah yang terkenal itu,

The New York Times, menulis, pada bagian tajuk rencana,

"Mars tidak menarik.

Itu adalah dunia yang mati. NASA tidak seharusnya

menghabiskan waktu dan usaha lagi untuk mempelajarinya."

Untungnya para pemimpin kita di Washington

di kantor pusat NASA tahu lebih baik.

Dan kami memulai kajian mendalam

dari planet merah.

Salah satu pertanyaan kunci dari seluruh ilmu pengetahuan,

"Apakah ada kehidupan di luar Bumi?"

Saya yakin Mars adalah target yang paling mungkin

bagi kehidupan di luar Bumi.

Saya akan menunjukkan pada beberapa menit ke depan

pengukuran mengagumkan yang menunjukkan

mungkin ada kehidupan di Mars.

Namun saya akan mulai dengan foto-foto dari Viking.

Ini adalah komposit yang diambil oleh Viking pada tahun 1976.

Viking dikembangkan dan dikelola di

Pusat Penelitian Langley milik NASA.

Kami mengirim dua pengorbit dan dua pendarat pada musim panas 1976.

Ada empat pesawat antariksa, dua pesawat mengelilingi Mars,

dan dua pesawat di permukaannya,

sebuah pencapaian luar biasa.

Ini adalah foto pertama yang diambil dari

permukaan planet.

Ini adalah foto dari pendarat Viking

pada permukaan Mars.

Dan benar, planet merah berwarna merah.

Ukuran Mars setengah dari ukuran Bumi

Namun karena 2/3 bagian Bumi tertutup air

luas daratan di Mars

sebanding dengan luas daratan di Bumi.

Jadi, Mars cukup besar walau hanya berukuran setengah ukuran Bumi

Kami telah memperoleh pengukuran topografi

dari permukaan Mars. Kami memahami

ada perbedaan ketinggian.

Kami mengetahui banyak hal tentang Mars

Mars memiliki gunung api terbesar di tata surya,

Olympus Mons.

Mars memiliki lembah raksasa

dari tata surya, Valles Marineris.

Planet yang sangat menarik.

Mars memiliki kawah bekas tabrakan

terbesar di tata surya,

Cekungan Hellas.

Cekungan ini lebarnya 2.000 mil.

Jika Anda berada di Mars

saat terjadi tabrakan,

itu benar-benar hari naas di Mars.

(Tawa)

Inilah Olympus Mons.

Gunung ini lebih besar daripada negara bagian Arizona.

Gunung api itu penting karena

menghasilkan atmosfer dan lautan.

Kita melihat Valles Marineris di sini,

lembah terbesar di tata surya,

yang ditempatkan di atas peta Amerika Serikat,

lebarnya 3.000 mil.

Salah satu karakteristik paling menarik dari Mars,

Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional mengatakan

salah satu dari 10 misteri utama dari jaman antariksa

adalah mengapa beberapa bagian tertentu dari Mars

memiliki medan magnet yang sangat kuat.

Kami menyebutnya "kerak magnetik."

Ada bagian-bagian dari Mars, di mana, karena alasan tertentu

kami belum mengerti alasannya saat ini,

permukaannya memiliki medan magnet sangat kuat.

Apakah ada air di Mars?

Jawabannya adalah tidak, tidak ada cairan air

di permukaan Mars saat ini.

Namun ada bukti menarik

yang menunjukkan bahwa pada awal sejarahnya

Mars mungkin memiliki sungai

dan air berarus deras.

Kini Mars sangat kering.

Kami yakin ada es yang melapisi bagian kutubnya.

Ada lapisan es di bagian kutub utara dan selatan.

Inilah beberapa gambar terbaru.

Ini diambil dari Spirit dan Opportunity.

Gambar ini menunjukkan bahwa ada saat

di mana ada air mengalir dengan deras di permukaan Mars.

Mengapa air itu penting? Air itu penting

karena jika Anda ingin ada kehidupan maka harus ada air.

Air adalah bahan kunci

dalam evolusi, asal usul kehidupan dari sebuah planet.

Inilah beberapa gambar Antartika

dan gambar dari Olympus Mons.

karakteristiknya sangat mirip, glasier.

Jadi ini adalah air yang membeku.

Ini adalah es di Mars.

Inilah gambar favorit saya. Gambar ini baru diambil beberapa minggu yang lalu.

Ini belum pernah dipublikasikan.

Inilah gambar dari badan antariksa Eropa.

Mars Express dari sebuah kawah di Mars

dan di tengah kawah ini

ada cairan air, ada es.

Foto yang sangat menarik.

Kini kami yakin bahwa pada awal sejarah Mars,

sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu,

4,6 miliar tahun yang lalu, Mars sangat mirip dengan Bumi.

Mars memiliki sungai, danau,

dan yang lebih penting lagi Mars memiliki lautan dalam skala planet.

Kami yakin bahwa lautan ada di belahan Mars utara.

Dan daerah berwarna biru ini

menunjukkan sebuah penurunan sekitar empat mil,

yang merupakan daerah lautan purba

pada permukaan Mars.

Di mana semua air di lautan di Mars ini hilang?

Kami memiliki ide.

Ini adalah pengukuran yang kita peroleh beberapa tahun yang lalu

dari satelit pengorbit Mars yang disebut Odyssey.

Air di bawah permukaan Mars

membeku menjadi es.

Dan ini menunjukkan persentasenya. Yang berwarna biru

berarti 16 persen berat

16 persen berat dari bagian dalamnya

berisi air beku, es.

Jadi ada banyak air di bawah permukaannya.

Pengukuran yang paling menarik dan membingungkan,

menurut saya, yang kami peroleh tentang Mars,

dikeluarkan awal tahun ini

di majalah Science.

Dan yang kami cari adalah keberadaan gas, metana,

CH4 di atmosfer Mars.

Dan Anda dapat melihat ada tiga bagian terpisah dari metana.

Mengapa metana itu penting?

Karena di Bumi, hampir semua

99,9 persen metana

dihasilkan oleh makhluk hidup,

bukan manusia kecil muda, namun kehidupan mikroskopik

di bawah atau pada permukaannya.

Kini kami memiliki bukti

bahwa metana ada di atmosfer Mars,

gas yang di Bumi

bersifat biogenik,

dihasilkan oleh makhluk hidup.

Inilah ketiga kolom metana itu, A, B1, B2.™

Dan inilah daerah tempat kolom itu muncul.

Dan kami tahu dari kajian geologi

bahwa daerah ini adalah daerah tertua di Mars.

Sebenarnya Bumi dan Mars

dua duanya berusia 4,6 miliar tahun.

Batuan tertua di Bumi hanya berusia 3,6 miliar tahun.

Alasan mengapa ada jeda satu miliar tahun

dalam pemahaman geologi kita

adalah karena lempeng tektonik.

Kerak Bumi telah didaur ulang.

Kita tidak memiliki catatan geologi

untuk satu miliar tahun pertama.

Catatan itu ada di Mars.

Dan medan yang kita sedang lihat

lahir dari 4,6 miliar tahun yang lalu

saat Bumi dan Mars diciptakan.

Saat itu hari Selasa.

(Tawa)

Inilah peta yang menunjukkan

di mana kita mendaratkan pesawat antariksa di permukaan Mars.

Inilah Viking I, Viking II.

Inilah Opportunity. Inilah Spirit.

Inilah Mars Pathfinder. Inilah Phoenix,

kami baru mendaratkannya dua tahun lalu.

Anda melihat bahwa semua penjelajah dan pendarat kami

mendarat di belahan utara.

Itu karena belahan utara

adalah daerah dari

cekungan laut purba.

Tidak ada banyak kawah.

Dan itu karena air melindungi cekungan itu

dari tabrakan dengan asteroid dan meteorit.

Namun lihatlah bagian selatannya.

Di bagian selatan ada kawah bekas tabrakan,

ada kawah gunung api.

Inilah Cekungan Hellas,

tempat yang sangat berbeda secara geologis.

Lihatlah di mana metana berada, metana berada di daerah

dengan medan terberat.

Bagaimanakah cara terbaik untuk membuka

misteri yang ada dari Mars?

Kami menanyakannya 10 tahun yang lalu.

Kami mengundang 10 ilmuwan Mars terkenal

ke Pusat Penelitian Langley selama dua hari.

Kami menujukan pertanyaan penting

yang belum terjawab ini.

Dan kami menghabiskan dua hari ini memutuskan

bagaimana cara terbaik untuk menjawab pertanyaan ini.

Dan hasil dari pertemuan kami

adalah robot pesawat bertenaga roket yang kami beri nama ARES.

Pensurvei Lingkungan dari Udara berskala Regional.

Inilah model dari ARES.

Ukurannya 20 persen dari aslinya.

Pesawat ini dirancang di Pusat Penelitian Langley.

Jika ada tempat di dunia

yang dapat membuat pesawat untuk terbang di Mars

itulah Pusat Penelitian Langley,

selama hampir 100 tahun,

pusat aeronautika terkemuka di dunia.

Kami terbang pada ketinggian satu mil di atas permukaan.

Kami melintasi ratusan mil,

dan kami terbang sekitar 450 mil per jam.

Kami dapat melakukan hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh

penjelajah dan pendarat.

Kami dapat terbang di atas gunung, gunung api, kawah bekas tabrakan.

Kami terbang di atas lembah.

Kami dapat terbang di atas permukaan bermedan magnet,

lapisan es di kutub, air di bawah permukaan.

Dan kami dapat mencari kehidupan di Mars.

Namun hal yang sama pentingnya

adalah saat kami terbang melintasi atmosfer Mars,

kami mengirim perjalanan itu,

penerbangan pesawat pertama di luar Bumi,

kami mengirim gambar itu ke Bumi.

Dan tujuan kami adalah menginspirasi publik Amerika

yang membayar misi ini melalui uang pajak mereka.

Namun yang lebih penting lagi kita akan

menginspirasi generasi ilmuwan, ahli teknologi,

insinyur dan matematikawan berikutnya.

Dan itu adalah bagian penting dari keamanan nasional

dan kekuatan ekonomi, untuk meyakinkan

bahwa kita menghasilkan ilmuwan, insinyur,

matematikawan, dan ahli teknologi generasi berikutnya.

Inilah penampakan dari ARES

saat terbang di atas Mars.

Kami telah memprogramnya terlebih dahulu.

Kami akan terbang ke tempat di mana metana berada.

Kami memiliki peralatan di atas pesawat

yang akan mengambil contoh atmosfer di Mars setiap tiga menit

Kami akan mencari metana

dan juga gas lainnya

yang dihasilkan oleh makhluk hidup.

Kami akan mencari lokasi tepat dari mana gas ini berasal.

Karena kami dapat mengukur gradien dari tempat asalnya.

Lalu kami dapat mengarahkan misi berikutnya

untuk mendarat di tempat itu.

Bagaimana kita mengirimkan pesawat udara ke Mars?

Dua kata, dengan sangat hati-hati.

Masalahnya adalah, kami tidak menerbangkannya ke Mars,

kami memasukkannya ke dalam pesawat antariksa

dan mengirimkannya ke Mars.

Masalahnya adalah, diameter terbesar

dari pesawat antariksa ini adalah 9 kaki.

Lebar sayap ARES 21 kaki, panjangnya 17 kaki.

Bagaimana kami mengirimnya ke Mars?

Kami melipatnya

dan kami mengirimkannya dalam pesawat antariksa.

Dan kami menaruhnya pada sesuatu yang disebut aeroshell.

Beginilah kami melakukannya.

Dan kami memiliki sedikit video yang menggambarkan urutannya.

Video: Lampu hijau. 5,4,3,2,1.

Mesin utama dinyalakan. Dan berangkat.

Joel Levine: Inilah peluncuran dari Pusat Antariksa Kennedy di Florida.

Pesawat antariksa ini memerlukan 9 bulan

untuk mencapai Mars.

Pesawat ini memasuki atmosfer Mars.

Mendapat banyak panas.

Panas dari gesekan. Pesawat ini bergerak 18.000 mil per jam.

Sebuah parasut terbuka dan memperlambat kecepatannya.

Lapisan pelindung panasnya jatuh.

Pesawat ini terkena atmosfer untuk pertama kalinya.

Terbuka.

Mesin roketnya menyala.

Kami yakin bahwa dalam satu jam penerbangan

kami dapat menulis ulang buku tentang Mars

dengan membuat pengukuran beresolusi tinggi dari atmosfernya,

melihat gas-gas dari makhluk hidup,

melihat gas-gas dari gunung api,

mempelajari permukaan, medan magnet

di permukaannya, yang tidak kita pahami,

dan juga sekitar selusin daerah lainnya.

Latihan membuatnya menjadi sempurna.

Bagaimana kami tahu jika kami mampu?

Karena kami telah menguji model ARES,

beberapa model dalam setengah lusin terowongan angin

di Pusat Penelitian Langley milik NASA selama delapan tahun,

dalam kondisi sama seperti di Mars.

Dan hal yang sama pentingnya

adalah, kami menguji ARES di atmosfer Bumi,

pada ketinggian 100.000 kaki

yang sebanding dengan densitas dan tekanan

di atmosfer Mars di mana kami akan terbang.

100.000 kaki, jika Anda terbang ke Los Angeles

Anda berada di 37.000 kaki.

Kami melakukan pengujian pada 100.000 kaki.

Dan saya ingin menunjukkan salah satu pengujian itu.

Ini adalah model berukuran setengahnya.

Ini adalah balom helium untuk ketinggian tinggi.

Di atas Tilamook, Oregon.

Kami memasukkan pesawat terbang lipat ke dalam balon ini.

Diperlukan sekitar tiga jam untuk naik ke sana.

Lalu kami melepaskannya

pada 103.000 kaki.

Dan kami melepaskan pesawat ini dan semuanya bekerja dengan sempurna.

Dan kami sudah melakukan

pengujian pada ketinggian tinggi dan rendah,

hanya untuk menyempurnakan teknik ini.

Kami sudah siap berangkat.

Saya memiliki model kecilnya di sini.

Kami juga memiliki model yang berukuran sama

di gudang Pusat Penelitian Langley milik NASA.

Kami sudah siap berangkat. Kami hanya perlu cek dari kantor pusat NASA.

(Tawa)

untuk menutup biayanya.

Saya siap menyumbangkan honor dari presentasi hari ini

untuk misi ini.

Sebenarnya tidak ada honor untuk presentasi ini.

Inilah tim ARES.

Kami memiliki sekitar 150 ilmuwan, insinyur

di tempat kami bekerja, dengan Laboratorium Tenaga Jet,

Pusat Penerbangan Antariksa Goddard,

Pusat Penelitian Ames dan setengah lusin universitas terkemuka

dan perusahaan dalam pengembangannya.

Ini adalah usaha yang besar. Semuanya di Pusat Penelitian Langley milik NASA.

Dan saya ingin menutup dengan mengatakan

tidak terlalu jauh dari sini,

di dekat sini, di daerah Kittyhawk, Carolina Utara,

sedikit lebih dari 100 tahun yang lalu

sejarah tercipta

saat penerbangan pesawat penggerak pertama dilakukan di Bumi.

Kini kita ada pada ambang batas

untuk membuat penerbangan pertama dengan pesawat

di luar atmosfer Bumi.

Kami bersiap untuk menerbangkannya ke Mars,

menulis ulang buku tentang Mars.

Jika Anda tertarik pada informasi lebih lanjut

kami memiliki situs yang menggambarkan misi

yang menarik dan menggairahkan ini, dan mengapa kami ingin melakukannya.

Terima kasih banyak.

(Tepuk tangan)