Joel Levine: Dlaczego musimy wrócić na Marsa

Na konferencji TEDxNASA planetolog Joel Levine prezentuje nowe i intrygujące odkrycia na temat Marsa: kratery wypełnione lodem, pozostałości starożytnych oceanów i fakty przemawiające za tym, że w przeszłości istniało tam życie. Levine przekonuje, że należy powrócić na Marsa, by zbadać go dokładniej.

Chcę streścić 4,6 mld lat historii

w 18 minut.

300 mln lat na minutę.

Zacznijmy od pierwszego zdjęcia Marsa.

Zacznijmy od pierwszego zdjęcia Marsa.

To z sondy Żeglarz 4.

Zrobione w 1965 roku.

Po pojawieniu się tego zdjęcia

magazyn naukowy The New York Times skomentował:

magazyn naukowy The New York Times skomentował:

"Mars jest nieciekawy.

To martwy świat. NASA nie powinna

marnować czasu na jego badanie."

Na szczęście w Waszyngtonie

w NASA mieli inne zdanie.

Rozpoczęliśmy szeroko zakrojone badania

czerwonej planety.

Jedno z kluczowych pytań w nauce to:

"Czy poza Ziemią istnieje życie?"

Mars jest najbardziej obiecującym

celem poszukiwań.

Pokażę wyniki pomiarów sugerujące,

Pokażę wyniki pomiarów sugerujące,

że na Marsie może być życie.

Zacznijmy od zdjęcia z sondy Viking

zrobionego w 1976 roku.

Sonda powstała w ośrodku badawczym im. Langleya.

Sonda powstała w ośrodku badawczym im. Langleya.

Latem 1976 wysłaliśmy 2 orbitery i lądowniki.

Cztery statki kosmiczne, dwa orbitujące Marsa

i dwa na powierzchni.

Niesamowite osiągnięcie.

To pierwsze zdjęcie zrobione

na powierzchni planety.

Zdjęcie z lądownika Viking,

powierzchnia Marsa.

Czerwona planeta naprawdę jest czerwona.

Mars jest o połowę mniejszy od Ziemi.

Ale 2/3 powierzchni Ziemi pokrywa woda,

więc powierzchnia lądu Marsa

jest porównywalna do ziemskiej.

Jest tam dużo miejsca, choć planeta jest mała.

Dzięki pomiarom topograficznym Marsa

rozumiemy różnice wysokości.

rozumiemy różnice wysokości.

Dużo wiemy o Marsie.

Jest tam największy wulkan Układu Słonecznego,

Olympus Mons.

Mars ma największy kanion,

Valles Marineris.

Fascynująca planeta.

Na Marsie jest największy krater uderzeniowy,

Na Marsie jest największy krater uderzeniowy,

basen Hellas,

o średnicy ponad 3000 km.

Wyjazd na wakacje na Marsa

w dniu zderzenia

byłby niefortunny.

(Śmiech)

Olympus Mons

jest większy niż stan Arizona.

Wulkany są ważne,

bo produkują atmosferę i oceany.

Patrzymy na Valles Marineris,

największy kanion Układu Słonecznego,

naniesiony na mapę USA.

Prawie 5000 km.

Jedną z najciekawszych cech Marsa,

wg Narodowej Akademii Nauk USA

jedną z 10 głównych zagadek ery kosmicznej

jest wysokie namagnetyzowanie

niektórych obszarów planety.

To magnetyzm skorupy.

Na Marsie są obszary,

gdzie z jakiegoś powodu

powierzchnia jest silnie magnetyczna.

Czy na Marsie jest woda?

Nie ma ciekłej wody,

nie w czasach obecnych.

Ale istnieją dowody,

że we wczesnej historii Marsa

mogły istnieć rzeki, z wartkimi nurtami.

mogły istnieć rzeki, z wartkimi nurtami.

Dziś Mars jest bardzo suchy.

Woda może być w czapach polarnych

na biegunie północnym i południowym.

To nowe zdjęcia

ze Spirit i Opportunity.

Kiedyś na Marsie były wartko płynące wody.

Kiedyś na Marsie były wartko płynące wody.

Woda jest ważna,

bo dzięki niej rozwija się życie.

Jest warunkiem ewolucji

i powstania życia na planecie.

To Antarktyda i Olympus Mons.

To Antarktyda i Olympus Mons.

Podobne cechy, lodowce.

Zamarznięta woda.

Na Marsie jest lód.

Niedawno uchwycono moje ulubione zdjęcie.

Nie pokazano go publicznie.

Z Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Mars Express sfotografował krater na Marsie,

a w nim widać płynną wodę, jest lód.

a w nim widać płynną wodę, jest lód.

Bardzo ciekawe zdjęcie.

Sądzimy, że dawno temu,

4,6 miliardów lat temu,

Mars był bardzo podobny do Ziemi.

Były tam rzeki, jeziora,

i co ważniejsze, ogromne oceany.

Oceany znajdowały się na półkuli północnej.

Niebieski obszar

pokazuje depresję o głębokości 6 km,

która mogła być oceanem

na powierzchni Marsa.

Gdzie jest marsjańska woda oceaniczna?

Chyba wiemy.

Kilka lat temu dostaliśmy ten pomiar

z orbitera Oddysey.

Pod powierzchnią Marsa jest lód.

Pod powierzchnią Marsa jest lód.

Niebieski kolor pokazuje,

że 16% masy wnętrza planety

że 16% masy wnętrza planety

to zamarznięta woda.

Pod powierzchnią jest mnóstwo wody.

Najciekawszy pomiar,

który otrzymaliśmy z Marsa,

był opublikowany w tym roku,

w czasopiśmie "Science".

To rozkład zawartości CH4, metanu,

w atmosferze Marsa.

Widać trzy obszary o różnym stężeniu.

Czemu to ważne?

Na Ziemi 99.9 % metanu

Na Ziemi 99.9 % metanu

pochodzi od organizmów żywych,

nie kosmitów, ale mikrobów, żyjących pod ziemią,

lub na powierzchni.

Mamy dowód na to,

że metan jest obecny w atmosferze Marsa,

a na Ziemi jest on biogeniczny,

a na Ziemi jest on biogeniczny,

tworzony przez życie.

Widać trzy smugi: A, B1, B2.

To teren, nad którym widnieją.

Z badań geologicznych wiemy,

że to najstarsze rejony Marsa.

Mars i Ziemia mają po 4,6 mld lat.

Mars i Ziemia mają po 4,6 mld lat.

Najstarsza ziemska skała ma tylko 3,6 mld lat.

Miliardowa luka w geologicznej historii

spowodowana jest tektoniką płyt.

spowodowana jest tektoniką płyt.

Skorupa Ziemi odnawiała się.

Nie ma geologicznych danych

z pierwszego miliarda lat.

Ale są one na Marsie.

Teren, na który patrzymy,

uformował się 4,6 mld lat temu,

kiedy powstawały Ziemia i Mars.

We wtorek.

(Śmiech)

Ta mapa pokazuje,

gdzie umieściliśmy statki na Marsie.

Viking I, Viking II,

Opportunity, Spirit,

Pathfinder i Phoenix,

który jest tam od dwóch lat.

Wszystkie łaziki i lądowniki

wysłano na półkulę północną,

bo to na niej znajduje się

basen antycznego oceanu.

basen antycznego oceanu.

Nie ma wielu kraterów,

bo woda chroniła basen

przed uderzeniami asteroid i meteorytów.

Na południowej półkuli

są kratery uderzeniowe

i kratery wulkaniczne.

To basen Hellas,

niezwykły pod względem geologicznym.

Przyjrzyjmy się rozkładowi metanu.

Jest na wyboistym terenie.

Jak więc rozwikłać zagadki Marsa?

Jak więc rozwikłać zagadki Marsa?

Zadaliśmy sobie to pytanie 10 lat temu.

Zaprosiliśmy 10 specjalistów od Marsa

do Ośrodka Badawczego im. Langleya.

Na forum zadaliśmy

pytania, na które nie było odpowiedzi.

Dwa dni zajęło nam określenie,

jak rozwiązać ten problem.

Rezultatem naszego spotkania

był pomysł rakietowego samolotu ARES.

ARES od Aerial Regional-scale Environmental Surveyor.

To jego model.

W skali 1/5.

Był zaprojektowany w Ośrodku Badawczym im. Langleya.

Jeśli ktoś potrafi

zaprojektować marsjański samolot,

to są to ludzie z Langleya,

czołowego centrum badawczego

aeronautyki przez ostatnie 100 lat.

ARES poleci 1,5 km nad powierzchnią.

Przemierzy setki kilometrów,

przy prędkości około 700 km/h.

Wykona zadania niemożliwe

dla łazików czy lądowników.

Przeleci nad górami, wulkanami, kraterami,

nad dolinami.

Może przelecieć nad polami magnetycznymi,

pokrywami lodowymi, podziemną wodą.

Może szukać życia.

Co równie ważne,

podczas lotu przez atmosferę Marsa,

ARES będzie transmitować

dane z pierwszego lotu samolotu poza Ziemią

dane z pierwszego lotu samolotu poza Ziemią

Chcemy dać inspirację Amerykanom,

których podatki finansują tę misję.

Co ważniejsze,

zainspirujemy następne pokolenie naukowców,

technologów, inżynierów, matematyków.

To warunek bezpieczeństwa narodowego

i ekonomicznego - upewnić się,

że będzie następne pokolenie

naukowców, inżynierów, matematyków i technologów.

A to ARES podczas lotu nad Marsem.

A to ARES podczas lotu nad Marsem.

Zaprogramujemy go przed misją.

Poleci w kierunku metanu.

Czujniki na pokładzie

co trzy minuty będą robić pomiary atmosfery,

w poszukiwaniu metanu

i innych gazów biogenicznych.

i innych gazów biogenicznych.

Określimy, skąd wydobywają się te gazy,

badając ich gradient.

A następną misję

wyślemy właśnie tam.

Jak przewieźć samolot na Marsa?

Bardzo ostrożnie.

Samolot sam nie poleci na Marsa,

musimy posłać go tam na statku.

musimy posłać go tam na statku.

Ale średnica tego statku

to maksymalnie 3 metry.

ARES ma rozpiętość skrzydeł 6 m i długość 5 m.

Jak dostarczyć go na Marsa?

Wystarczy złożyć,

i przewieźć na statku.

Zamkniemy go w osłonie.

W ten sposób.

Pokażę krótki filmik, który to zilustruje.

Wideo: Zielone światło. 5,4,3,2,1.

Start głównego silnika. Wystartował.

Levine: Start z Centrum Kosmicznego Kennedy'ego.

Dotarcie na Marsa zajmie 9 miesięcy.

Dotarcie na Marsa zajmie 9 miesięcy.

Wejście w atmosferę.

Bardzo się rozgrzewa

przez tarcie - przy szybkości 28 tys. km/h.

Spadochron pozwala wyhamować.

Oddzielają się izolacje termiczne.

ARES jest wystawiony na działanie atmosfery.

Rozkłada skrzydła.

Silniki rakietowe zaczynają pracę.

Sądzimy, że jednogodzinny lot

może zrewolucjonizować wiedzę o Marsie,

dzięki pomiarom atmosfery o dużej rozdzielczości,

nastawionym na gazy o pochodzeniu

biogenicznym i wulkanicznym,

dzięki badaniom powierzchni,

magnetyzmu, którego nie rozumiemy,

jak i wielu innych aspektów.

Praktyka czyni mistrza.

Skąd wiemy, że to się uda?

Bo przez 8 lat testowaliśmy modele ARESa

w tunelach aerodynamicznych

Ośrodka Badawczego im. Langleya,

w warunkach marsjańskich.

Co równie ważne,

ARES był testowany w ziemskiej atmosferze,

na wysokości 30 km.

Te warunki są porównywalne do gęstości

i ciśnienia panujących na Marsie.

Loty pasażerskie to wysokość 11 km,

a my lecieliśmy na 30 km.

Testy odbywają się na wysokości 30 km.

Chcę wam pokazać jeden z nich.

To model w skali 1/2.

Widać wysokościowy balon helowy.

Jesteśmy nad Oregonem.

Włożyliśmy złożony samolot do balonu.

Lot zabrał mu trzy godziny.

Uwolniliśmy go na wysokości 31 km.

Uwolniliśmy go na wysokości 31 km.

Samolot wystartował i wszystko działa.

Robiliśmy testy

na dużych i małych wysokościach,

by udoskonalić tą metodę.

Jesteśmy gotowi.

Tu mamy mały model.

Ale model w skali znajduje się

w Ośrodku Badawczym NASA im. Langleya.

Jesteśmy gotowi, wystarczy tylko czek od NASA...

(Śmiech)

...by pokryć koszty.

Jestem gotów poświęcić honorarium z TED

na rzecz tej misji.

Oczywiście TED nie płaci prelegentom.

To jest zespół ARES.

Mamy 150 naukowców i inżynierów.

Pracujemy w Jet Propulsion Laboratory,

Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda

Centrum Badawczym im. Amesa i kilku

uniwersytetach i korporacjach.

To wielkie przedsięwzięcie, wszystko w Centrum Langleya.

Zakończę stwierdzeniem,

że niedaleko stąd,

w Kittyhawk w Karolinie Północnej,

trochę ponad 100 lat temu,

tworzyła się historia.

Odbył się pierwszy lot samolotem na Ziemi.

Niedługo uda nam się

odbyć pierwszy lot samolotem

poza ziemską atmosferą.

Jesteśmy gotowi polecieć na Marsa,

zrewolucjonizować jego zrozumienie.

Jeśli interesuje was ten projekt,

mamy stronę internetową, która opisuje

tę niesamowitą misję i nasze pobudki.

Bardzo dziękuję.

(Brawa)