Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Tak naprawdę w naszym układzie planetarnym istnieje tylko garstka miejsc, gdzie woda ma szansę występować w stanie ciekłym – choć wody w sensie chemicznym, czyli H2O, oczywiście nie brak – tylko w postaci lodu... Obok naszej własnej kochanej planety są to tak naprawdę tylko oceany schowane głęboko pod wielokilometrowej grubości skorupami lodowymi na lodowatych ciałach zewnętrznego Układu Słonecznego – jak Enceladus czy Europa. 25 lipca, dowiedzieliśmy się, że do tego elitarnego grona należy najprawdopodobniej Mars.
Od wielu lat wiadomo, że na Marsie kiedyś była ciekła woda. I to sporo. Potężne wąwozy pozostałe po rzekach, grube warstwy osadów, a nawet ślady istnienia potężnego oceanu na północnej półkuli Marsa nie pozostawiają już dziś wątpliwości: Czerwona Planeta była kiedyś Niebieską Planetą. Było to jednak miliardy lat temu, a dziś Mars wydaje się być suchy jak pieprz. To zastanawiające – bo te kilometry sześcienne wody musiały gdzieś się podziać... Część wody mogła zupełnie dosłownie wyparować i uciec w Kosmos, jednak obliczenia nijak się nie zgadzają: metodą tą nie mogła zniknąć cała marsjańska hydrosfera. Od wielu lat w światku planetologów tli się więc przekonanie, że woda kryje się głęboko w warstwach skalnych, czekając na odkrycie.
Gdy słyszymy słowa „woda”, przed oczami staje nam pewnie szklanka tej najpyszniejszej, klarownej, jasnej cieczy, która daje życie naszej planecie. W Układzie Słonecznym występuje ona jednak najczęściej w postaci brudnego, zapylonego lodu – już choćby dlatego, że w całym spektrum temperatur dostępnych w naszym planetarnym światku woda pozostaje płynna tylko w bardzo wąskim zakresie: od 0 do 100 stopni Celsjusza. Powierzchnia Marsa tymczasem ma średnią temperaturę –63 stopni Celsjusza – i dalej od Słońca będzie już tylko zimniej. Choć więc od dekad wiemy o obecności na Marsie lodu wodnego – który obok lodu z dwutlenku węgla stanowi jeden z głównych składników potężnych czap lodowych zdobiących okolice biegunowe Marsa – dotychczas nikomu nie udało się przyszpilić wody w postaci... wody.
Pewne intrygujące wskazówki napłynęły we wrześniu 2015 roku, kiedy to NASA doniosła o pojawianiu się ciemnych smug na niektórych marsjańskich stokach. Wyglądały one, jak gdyby fragment stoku... spłynął. Było to pierwsze solidne świadectwo „płynięcia” na Marsie, jednak trudno było zrozumieć, jak w tak niskich temperaturach woda może tak naprawdę płynąć. Preferowany do dziś model powstawania tych smug jest taki, że odpowiedzialna jest bardzo silnie nasycona solanka, tj. woda, w której rozpuszczone są znacznie ilości różnego rodzaju soli, m.in. magnezu i chloru. Solanka taka mogłaby być ponadto przepełniona drobinkami pyłu, tworząc tak naprawdę gęstą, wilgotną, brudną pastę, a nie szemrzący strumyk.
Marsjańskie jeziorko
25 lipca w czasopiśmie „Science” opublikowany został artykuł (R. Orosei in.: „Radar evidence of subglacial liquid water on Mars”), którego autorzy wykryli – przy pomocy radaru – warstwę południowej czapy polarnej Marsa, która wydaje się być płynna. Mowa o obszarze schowanym ok. 1,5 km pod powierzchnią lodu (czapa lodowa na Marsie jest niemal tak gruba, jak w obszarach biegunowych Ziemi – to naprawdę solidny lądolód, a nie jakaś tam warstewka szronu...), o średnicy ok. 20 kilometrów. Sygnał radarowy przenika lód, odbijając się od wszelkich napotkanych po drodze niejednorodności, a ze sposobu jego odbijania się można wywnioskować, jakie właściwości ma znajdujący się pod powierzchnią materiał. Podczas rutynowego „nasłuchiwania” obszaru czapy lodowej o nazwie Planum Australe naukowcy wykryli warstwę, która na obrazach radarowych była zbyt „jasna” (i przy tym „gładka”), jak na kolejne sztywne warstwy lodu czy osadów. Wydedukowane z jej profilu radarowego właściwości wydają się sugerować, że mamy do czynienia z ciałem płynnym.
Ponieważ szacowana temperatura lodu na tej głębokości to ok. –70 stopni Celsjusza, znów trzeba sięgnąć po dodatki, aby ocalić przypuszczenie o schowanym pod lodem jeziorku. W cytowanym artykule przywoływane są oczywiście wszystkie sprawdzone już wcześniej składniki, jak najrozmaitsze sole (zwłaszcza tzw. nadchlorany), a także „rozrobiony” w wodzie pył (stanowiący, jak szacują autorzy, od 2–20% masy). Nawet to jednak jeszcze za mało, żeby „upłynnić” lód o temperaturze –70 stopni; szczęśliwie z ratunkiem przychodzi ciśnienie. Jak wiemy, przy zwiększonym ciśnieniu spada temperatura topnienia: zjawisko to wykorzystują łyżwiarze, którzy ślizgają się tak naprawdę na cieniutkiej warstwie wody powstałej z nadtopionego (pod ciśnieniem ostrza łyżwy) lodu. Gdy zsumuje się wpływ dodatków i ciśnienia, jest ledwo–ledwo możliwe, że odnaleziona pod marsjańskim lodem „jasna radarowo” warstwa jest w stanie ciekłym. Znów jest to więc „brudny zapiaszczony ledwie–płyn” – ale jednak, jak się wydaje, płyn!
Media rozgorzały oczywiście od fantazji o ukrytym w marsjańskim jeziorku życiu. Cóż, znamy rzeczywiście z ziemskiego doświadczenia przypadki schowanych głęboko pod antarktycznym lodem jeziorek, w których kwitną czasem mini–ekosystemy, głównie bakteryjne. Sami autorzy cytowanej pracy oczywiście o życiu nie piszą. W końcu antarktyczne jeziorka tętnią od życia tylko dlatego, że cała nasza planeta przesiąknięta jest na wylot najrozmaitszymi formami życia, które wciskają się w każdą szparę i penetrują każde środowisko z tą samą ślepą mocą, z którą rozchodzą się epidemie i z którą chwasty rozsadzają betonowe płyty chodnika. Powierzchnia Marsa jako żywo – nomen omen – tak nie wygląda i trudno o prostą analogię „skoro woda, to i życie”. A może życie marsjańskie – jeśli w ogóle kiedykolwiek istniało – wody nie znosi, podobnie jak ziemskie życie przez ponad miliard lat nie znosiło tlenu (który dziś z tak chętnie wiążemy z życiem)? Z drugiej strony – kto wie?