Szerves vegyületek és metán a Marson

Szerves vegyületek nyomára, továbbá légköri metánra bukkant a NASA Curiosity marsjáró rovere, jelentette be a NASA június 7-ei sajtótájékoztatóján. A szerves (szén)vegyületek eredetére többféle magyarázat létezik. Lehetnek a világűrből érkezettek, vagy marsi eredetűek, ezen belül pedig geológiai vagy biológiai eredetűek.

A Curiosity a 3-3,5 milliárd éves vegyületekre a Gale-kráter üledékes kőzeteiben bukkant rá. Ezen anyagok nagyon hasonlítanak azokra a földi vegyületekre, melyek a kőolaj-földgázképződés melléktermékeként jönnek létre. A marsjáró továbbá változó koncentrációjú metánt is talált a légkörben: a gáz jelenlétének mennyisége évszaktól függően télen alacsony, nyárra pedig nőni kezd.


A Curiosity Mars-szonda önarcképe (Forrás: NASA)

Bár ezen vegyületek felfedezésével nem jelenthetjük ki teljes bizonyossággal, hogy életet találtunk a bolygón; csak azt, hogy ez a felfedezés jelentős érv amellett, hogy régen adottak lehettek a feltételek a marsi élethez.

Szerző: Kovács Gergő

Könyvajánló: Arthur C. Clarke – A Mars titka

Az emberiség végre kinőtte bölcsőjét, a Földet és létrehozott egy állandó települést a Marson. A történetben a híres sci-fi író, Martin Gibson az Ares nevű személyszállító űrhajó első (teszt)útján a Marsra utazik, hogy beszámolókat írjon az ottani Mars-kolónia életéről és mindennapjairól. A három hónapos út során megismerkedik a legénység tagjaival és szorgalmasan írja az űrutazásról szóló cikkeit. Közben megismerkedünk az űrpor “hatásaival”, majd megérkezve magával a vörös bolygóval és holdjaival is. Betekintést nyerünk továbbá az első Mars-telepesek életébe, de észre vesszük azt is, hogy a bolygó titkokat is rejteget…

A mű a szerző egyik korai, 1951-es könyve, mely kis csúsztatásokkal, de ma is megállja a helyét a sci-fi könyvek közt.

Arthur C. Clarke: A Mars titka.
Budapest, 1957. Bibliotheca Kiadó.
Fordította: Pethő Tibor.
Lektor: Zerinváry Szilárd. 219 p.

Értékelés: 8/10

Szerző: Kovács Gergő

Balogh Gábor: Félelem és Rettegés

Phobosz és Deimosz, a különös Mars-holdak
/Félelem és Rettegés, Mars isten fiai/

A görög mitológiában Phobosz (Φόβος – félelem) és Deimosz (Δεῖμος – rettegés), Arész hadisten és Aphrodité fiai. Arész római megfelelője természetesen Mars isten. Ezekről a mitológiai ikertestvérekről nevezte el nagyon találóan Asaph Hall amerikai csillagász 1877-ben az általa felfedezett két holdacskát. A Mars két parányi holdja közel kering az anyabolygóhoz, valamint elég sötétek is, fény-visszaverődési képességük alacsony, tehát megfigyelésük nem könnyű. Érdekes módon, Johannes Kepler (1571-1630) már jóval korábban felvetette az ötletet, hogy a Marsnak két holdja kell, hogy legyen. Az ötlet nem tudományos alapokon született, hanem egyfajta számmisztikán, ami ráadásul hibás kiinduló adatokkal számolt. Kepler arra gondolt, hogy, ha a Földnek egy holdja van, a Jupiternek pedig – akkor még úgy tudták – négy, akkor a Marsnak minden bizonnyal kettő. 1727-ben Jonathan Swift a „Gulliver utazásai” művében szintén két holdacskáról ír – 150 évvel felfedezésük előtt.

A Phobosz a Mars felszínétől csaknem 6000 kilométerre kering, mérete 27 km × 21,6 km × 18,8 km. A Deimosz, a kisebbik hold, 10 km × 12 km × 16 km méretű, és mintegy 20060 kilométerre kering a vörös bolygó felszínétől. Mindkét hold keringése kötött, tehát mindig ugyanazt az oldalukat fordítják a Mars felé. A Phobosz sűrűsége 1,9 g/cm3, a Deimoszé 1,5 g/cm3.

Phobos és Deimos
Forrás: MarsNews

Hamarosan nyilvánvalóvá vált, hogy a két holdacska sok más tekintetben nagyon különös. Egyrészt, kis méretük folytán sosem tudnak teljes napfogyatkozást előidézni, ezzel szemben szinte minden nap gyönyörködhetünk a Phobosz holdfogyatkozásában.

Marsbéli „gyűrűs napfogyatkozás”
– avagy inkább Phobos-átvonulás.
Forrás: Jet Propulsion Laboratory

Ráadásul a Phobosz Mars körüli keringése gyorsabb, mint a Mars tengely körüli forgása, tehát bolygóját kevesebb, mint nyolc óra alatt kerüli meg. Csodálatos látvány lehet, amint naponta kétszer felkel nyugaton és kétszer lenyugszik keleten. A Deimosz távolabb kering anyabolygójától, keringési periódusa nagyobb, mint a vörös bolygó forgási ideje, ezért a Marsról nézve lassabban mozog az égen, mint a csillagok.

Az árapályerők folyamatosan lassítják a Phobosz mozgását, tehát közeledik a Marshoz, ötvenévente egy métert. Ez azt is jelenti, hogy mintegy 30-40 millió év múlva ugyanezen erők darabokra szaggatják a Phoboszt, létrehozva ezzel egy gyűrűt a Mars körül. Ennek kezdeti jeleit láthatjuk a nagyobbik Mars-holdon, ugyanis a Phobosz felszínén számtalan mély barázda található. Valószínűsíthető, hogy maga a hold szerkezete is töredezett, több darabból áll. A másik hold, a Deimosz viszont egyre távolodik a Marstól.

A Phobos párhuzamos barázdái
Forrás: NASA Visualization Explorer

A másik furcsaság a holdacskák sötét, különleges anyaga. A felszínt sötét, több méter vastag regolit, törmelékpor borítja. Mélyebben, maga a holdacskák anyaga szenes kondrit, hiszen spektrumuk, fényvisszaverő képességük és sűrűségük is az úgynevezett C-típusú kisbolygókéhoz hasonló.

A C-típusú kisbolygók az ismert kisbolygók mintegy háromnegyedét képviselik, legtöbbjüket a kisbolygóöv külső részén találjuk, körülbelül 3,5 csillagászati egységre a Naptól. Ezeknek a kisbolygóknak a színképe a szenes kondritokéval mutat hasonlóságot.

A szenes kondritokat jól ismerjük. Noha a megfigyelt hullások kis részét adják, a tudomány különleges figyelmet fordít rájuk. Noha főként szilikátokból állnak, számos fajtájuk tartalmaz jelentős mennyiségű vizet (3%-22%), szenet, sőt, szerves anyagokat is. Az illékony vegyületek és a víz jelenléte azt bizonyítja, hogy ezek a kőzetek sosem melegedtek 200°C fölé.

A Kaidun, egy CR2 típusú szenes kondrit
Forrás: Метеоритная коллекция Российской Академии Наук

A Kaidun meteorittal kapcsolatban több kutató is felvetette azt a lehetőséget, hogy talán a Phoboszról származik, mert az alapkőzet szenes kondrit, olyan alkáli kőzetdarabokat is tartalmaz, melyek differenciált égitestről származnak. Ez elvileg megfelel a Mars geológiájának.

Nos, mindez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a vörös bolygó holdjai nem származhatnak a keletkező vagy a már kialakult Mars anyagából, hiszen az nem kondritos, hanem differenciált. Kézenfekvőnek tűnik, hogy a Mars befogta ezeket a holdacskákat, melyek eredetileg aszteroidák, azaz kisbolygók voltak. A legújabb számítógépes modellek szerint viszont ez csak úgy lehetséges, hogy az eredeti, befogandó aszteroida kettős kisbolygó volt. További ellentmondás a befogásos elmélet ellen, hogy a Phobosznak nagyon nagy a porozitása, mintegy 25-35%-át az üregek teszik ki. Mindezek talán arra utalnak, hogy a Phobosz úgy keletkezett, hogy egy C-típusú kisbolygó ütközött a vörös bolygóval, és a kilökött anyag állt össze a Mars körül.

Sok kérdőjel van tehát, ezekre talán megkapjuk a válaszokat a közeljövőben. 2020-ra tervezi a NASA a PADME (Phobos And Deimos & Mars Environment) küldetését. Egy másik fontos küldetés lehet a GULLIVER, melynek során a Deimoszról hoznának vissza mintákat, 2024-ben Oroszország is tervezi a sikertelen Fobos-Grunt misszió megismétlését.

Szerző: Balogh Gábor

 

Források:

Burns, J. A. “Contradictory Clues as to the Origin of the Martian Moons,” in Mars, H. H. Kieffer et al., eds., U. Arizona Press, Tucson, 1992

“Close Inspection for Phobos”. One idea is that Phobos and Deimos, Mars’s other moon, are captured asteroids. http://sci.esa.int/mars-express/31031-phobos/

Landis, G. A. “Origin of Martian Moons from Binary Asteroid Dissociation,” American Association for the Advancement of Science Annual Meeting; Boston, MA, 2001

Cazenave, A.; Dobrovolskis, A.; Lago, B. (1980). “Orbital history of the Martian satellites with inferences on their origin”. Icarus. 44: 730–744.

Mars’ Moons: Facts About Phobos & Deimos. https://www.space.com/20413-phobos-deimos-mars-moons.html

NASA Mars Fact Sheet. https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html

Ivanov, Andrei V. (4 September 2003). “The Kaidun Meteorite: Where Did It Come From?” https://web.archive.org/web/20090327135632/http://www.geokhi.ru/~meteorit/publication/ivanovlpsc03-e.pdf

Wiegert, P.; Galiazzo, M. (2017). “Meteorites from Phobos and Deimos at Earth?”. Planetary and Space Science. 142: 48–52.

Horváth Miklós: A Mars bolygóról

A Mars bolygóról.

Naprendszerünk tagjai közt bizonyára a Mars bolygó az, melyet a physikai astronomia leginkább ismer. Physikája némely pontjaira nézve azonban a vélemények eltérők. Ennélfogva nem tartom érdektelennek C. Flammárion azon észleletei, s ezekből vont következtetései ismertetését, melyeket a Mars legközelebbi oppositiója alkalmával ez év első felé­ben tett.*

„A Mars — így ir Flammarion — északi felét fordította felénk, mely a délinél kevésbbé ismeretes. Az északi sarkot egy fénylő fehér folt jelöli, mely — ha az athmosphaera, mind a Marsé mind a Földé, eléggé tiszta — a bolygó tányéra körvonalain túlterjedni látszik. Az északi sarkvidék jelenleg nem igen nagy terjedelmű ; néha úgy tetszik ez a szemnek, mint egy fehér borsószem, mely a tányér alsó szélén ragyog, s helyzetéből ítélve, a függélyes átmérő alsó végétől 40°-nyi távolságra fekszik kelet felé (csillagászati távcső fordított képe szerint).

Az északi sark hótömegei jelenleg nem nyúlnak a szélesség (marsi) 80-dik fokán túl; némely években azonban a 6o°-on is átlépnek. A hóvidék változásai a déli sarknál még jelentékenyebbek. Igen valószínű, hogy az északi sark környékét tenger borítja, egy sarktenger; sötét folt látható e helyütt, bár melyik oldalát fordítsa is felénk a bolygó. Úgy látszik, hogy ezen sarktenger a szél. 45°-áig terjed, néhol még tovább, keskeny szárazulat (kontinens) által a 65— 75°-ig a hosszúsági kör irányában ketté vágva. Egy hosszú és keskeny tenger nyúlik északról dél felé, hol terjedelmes tengerrel, a déli tengerrel áll összeköttetésben, mely az egyenlítő túlsó oldalán a deli félgömbre benyú­lik. Rendesen úgy látszik, hogy ezen csatorna a két tenger összekötő ere, néha azonban mintha északi végén folytonossága meg volna szakadva, s derékszög alatt kanyarúlatot képezne. Az északi félgömbön jelenleg ősz van; az északi sark hótömegei nagyobb részben el vannak olvadva; a déli sarkon, mely most láthatatlan, az ellenkező történik. A déli vidéket, kö­zel a tányér széleihez, fehér szalag határolja. Vájjon a hó-e ez, mely a déli szél. 40 °-ig lenyúlik, vagy felhő? Az utóbbi valóbbszínü. A bolygó felülete a szárazulat és tenger eloszlódására nézve a Földé­től igen különbözik. Míg Földünk felületének 3/4-de víz, addig a Marson több a kontinens mint a tenger. A párolgásnak ott is ugyanazon hatá­sai vannak mint a Földön, s a színképi elemzés kimutatta, hogy a Mars légköre épp úgy vízgőzökkel van tele, mint a miénk, és hogy tengerei, felhői épp olyan vízből állanak, mint a mieink. A kontinens vörhenyes színét kevésbbé intensivnek találtam ezen évben mint rendesen. A vörhenyes szín okát eleinte az atmosphaerában keresték.*

E magyarázattól elállottak, mióta bizonyossá vált, hogy a tányér széle nem oly annyira színes, mint közepe, sőt majdnem fehér. Ha a vörhenyes színt az atmosphaera okozná, a tünemény éppen ellenkező lenne; mert ezen esetben a színességnek az atmosphaera-réteg vastagságával — melyen a visszaverődött sugarak áthaladnak — aránylagos mértékben erősbülnie kellene. A planétát alkotó anyagokban rejlik-e az ok? Föltehető volna ez akkor, ha analógia útján nem kellene azt következtetnünk, hogy a Mars szárazulatai nem sivatagok, sőt inkább, hogy az atmosphaera, az eső, a nap termékenyítő melege és mindazon elemek befolyása alatt, melyek a Földön a növényvilág keletkezését előidézték, ott is vegetatiónak kellett létrejönni, mely a planéta physikai és chemiai alkotásával összefüggésben van. Ha tehát az, mit látunk, nem az anyag belseje, hanem a felület, úgy a vörhenyes szín oka nem lehet egyéb, mint a vegetatió, bárminő legyen is az. Igaz ugyan, hogy ama színesség semmi változást nem mutat az évszakok folyamában, hasonlókat azokhoz, melyeket Földünkön észlelhetni, bárha évszakai intensitásra nézve egyenlők a miéinkkel: de a felületét födő vegetatio lehet a miénktől nagyon kü­lönböző, s év folytában kevesebb változásnak kitéve. Marsra vonatkozó észleleteink eredményei tehát a következőkben állíthatók össze:

1. A sarkvidékeket váltogatva hó fedi az évszakok és azon változások szerint, melyeknek oka a pálya nagy excentricitása. Jelenleg a sarki jég a szél. 8o°-ig ér.

2. Felhői és szelei vannak hasonlóan a Földéhez; az atmosphaera télen inkább van telítve párákkal, mint nyáron.

3. Felülete egyenletesebben van szárazulatra és tengerre oszolva, mint a Földé; valamivel több a száraz mint a tenger.

4. Meteorologiája közel ugyanaz mint a Földé: a víz ugyanazon physikai és chemiai állapotú, mint saját gömbünkön.

5. A kontinens vörhenyes vegetatio által látszik borítva.

6. Végre következtethetni, hogy e planétán organikus állapotok vannak, kevéssé különbözők azoktól, melyek a Földön az életet létrehozták.

Horváth Miklós

A Természettudományi Közlöny 1873 novemberi számában megjelent írás másodközlése. A cikket eredeti helyesírással közöljük.

Szerző: Planetology.hu

A Mars bolygó physikai viszonyairól

A Mars múlt évi augusztus, szeptember és október havában beállott oppositiója alkalmával többféle megfigyelések történtek, melyek e bolygó physikai viszonyait illetőleg nagyobb fontosságúak, és átalánosabb érdekeltséget keltenek. Erre nézve érdekesnek tartjuk a következőkben három angol csillagász megfigyeléseinek eredményét közölni. A greenwichi csillagfigyelőn ismételve vizsgálta Maunder a Mars színképét, annak eldöntésére, hogy e színkép milyen származású tulajdonké­pen, mutatja-e e színkép, hogy a Marsnak légköre van, vagy lehet-e belőle a bolygó felületének különbségeire kö­vetkeztetést vonni. Augusztus hó 23-ikán és szeptember 26-ikán Maunder összehasonlította a Mars színképét a Holdéval, mely akkor körülbelül ugyanazon magasságban volt a látóhatár felett. A Fraunhofer-féle vonalokon kivül mind a két alkalommal gyenge elmosódott elnyelési csíkok látszottak. Ugyanezek a sötét csíkok — számra nyolczan — szept. 21-ikén is mutatkoztak, a midőn a Holddal nem történt összehasonlítás. E csíkok közt csak három látszott a Hold színképében is, a többiek csak a Mars színképében fordúltak elő. Szeptember 12-ikén, midőn a „Dawes Ocean“-nak nevezett nagy, sötét folt foglalta el a bolygó korongjának közepét, megvizsgálta Maunder, hogy mutatkozik-e különbség a spectrumban, ha ez a korong különböző részeiből származik. A sötét folt (a „Dawes tenger”) sokkal gyöngébb színképet adott mint a korong többi részei; különösen feltűnt ez annak vörös és sárga részé­ben, de új elnyelési csíkok nem voltak láthatók. A sarkfoltok színképe D és F vonalak közt igen fényes volt, igen gyenge volt azonban benne a vörös. A Mars-színkép vörös vége sokkal halvá­nyabb volt közel a széléhez mint má­sutt, a violaszínű rész ellenben a korongnak minden pontjain egyenlő erősnek látszott. Az egész Mars-oppositió ideje alatt, a midőn az időjárás és más körülmények ezt megengedték, Christie és Maunder a bolygóról rajzokat készítettek. Ez alkalommal apróbb változásokat vettek észre, melyek a Mars légkörében történő változásokra mutatnak.

Nehezen dönthető el, hogy ezek a változások a saját légkörünkből vagy a Mars légköréből erednek-e? A korong kerülete sokkal világosabbnak mutatkozott, mint a korong többi részei. Ezenkívül még fehér foltok megjelenését is észlelték a Mars korongjának különböző helyein, mi arra látszik mutatni, hogy olykor felhők is keletkeznek a Mars légkörében. Madeira szigetén Green készített a Marsról 41 rajzot. Ezek közt a 12 legsikerültebbet a Royal Societynak küldte be. Ezek a rajzok bizonyosságot tesznek a Mars légkörének tisztaságáról, mivel éjről éjre a különféle részletek ugyanazon alakban mutatkoznak. A rajzok egyszersmind arról is tanúskodnak, hogy a Marsnak légköre van. Emellett bizonyít a részletek elmosódása a korong szélein, különösen pedig a sarkok közelében, hol a csekélyebb mérséklet következtében a vízgőzök nagyobb mértékben csapódnak le. Augusztus hó 21-ikén Green igen érdekes figyelést tett, midőn a délkör irányában haladó fehér sávokat látott,melyek az északi sark felé irányúltak, és a mint látszik, hideg légárámoknak az egyenlítő felé tartó áramlását mutatták. Szeptember 29-ikén ellenben a „de la Rue Oczeán” keleti szélét, a Mars korongjának egyik legélesebb részletét, két helyen felhők borították. A sarki hó-öv kisebbedését világosan észre lehetett venni, néhány, a madeirái utazás előtt készített rajzon. Ez az öv több mint kétszer akkorának mutatkozott, mint szeptember 29-ikén.


Schiaparelli 1888-as Mars térképe [1]

Egy harmadik Mars-észlelő John Brett augusztus 2-ikétől október 8-ikáig 9 hüvelykes refractorral vizsgálta bolygónkat Anglia déli csúcsán, igen kedvező légköri viszonyok között. Eszközének jóságát mutatja az, hogy vele a külső Marsholdat és a Neptun nehezen kivehető holdját is látta. Brett-nek megfigyelései azonban nem elégítenek ki abban a mértékben, mint a két előbbi figyelőé, a mennyiben az eddigi figyelések eredményeivel nem egyeznek A Marsot egészben véve rósz telescopicus tárgynak nyilvánítja, a mennyiben korántsem olyan jól és élesen látható, mint a Jupiter, de még úgy sem mint a Saturnus. A Mars légkörét figyelőnk kevéssé átlátszónak mondja. A bolygó rézvörös színéből hajlandó anyagának vörösen izzó állapotjára következtetni. A sarki fehér foltokat nem hótömegnek tekinti, hanem a Mars teste felett lebegő sűrű felhőlepelnek tartja, mely csakis a kevésbbé meleg sarkvidéken keletkezik, s igy többi részei tiszta légkört mutatnak. Brett nézetét avval támogatja, hogy az úgynevezett hófoltok a sarkvidéken — saját megfigyelései nyomán — nem közvetetlenül a Mars felületén vannak, hanem felette mint felhők lebegnek. Ezt a fölvételt erősíti Brettnek egy észlelése, mely szerint a fehér sarkfoltok árnyékot vetnek. (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).

Heller Ágost

A Természettudományi Közlöny 1878 márciusi számában megjelent írás másodközlése. A cikket eredeti helyesírással közöljük.