Planetele asemănătoare cu Pământul: Venus și Marte

Figura 10.1 Spirit Rover pe Marte. Această imagine din mai 2004 arată urmele făcute de roverul Mars Exploration Spirit pe suprafața planetei roșii. Spirit a fost activ pe Marte între 2004 și 2010, de douăzeci de ori mai mult decât se așteptau planificatorii săi. A „condus” peste 7,73 kilometri în procesul de examinare a peisajului marțian.

Luna și Mercur sunt moarte din punct de vedere geologic. În schimb, planetele terestre mai mari – Pământul, Venus și Marte – sunt lumi mai active și mai interesante. Am discutat deja despre Pământ și acum ne întoarcem la Venus și Marte. Acestea sunt cele mai apropiate planete și cele mai accesibile navelor spațiale. Nu este surprinzător că cel mai mare efort în explorarea planetară a fost dedicat acestor lumi fascinante. În acest capitol, discutăm câteva dintre rezultatele a peste patru decenii de explorare științifică a lui Marte și Venus. Marte este excepțional de interesant, cu dovezi care indică condițiile locuibile din trecut. Chiar și astăzi, descoperim lucruri despre Marte care îl fac cel mai probabil loc în care oamenii ar putea stabili un habitat în viitor. Cu toate acestea, exploratorii noștri roboți au arătat în mod clar că nici Venus, nici Marte nu au condiții similare cu Pământul. Cum s-a întâmplat ca aceste trei planete terestre vecine să atât de dramatic diferite în evoluția lor?

După cum vă puteți aștepta de la vecinii apropiați, Marte și Venus sunt printre cele mai strălucitoare obiecte de pe cerul nopții. Distanța medie a lui Marte față de Soare este de 227 milioane de kilometri (1,52 UA), sau aproximativ jumătate mai departe de Soare decât Pământ. Orbita lui Venus este aproape circulară, la o distanță de 108 milioane de kilometri (0,72 UA) de Soare. Ca și Mercur, Venus apare uneori ca o „stea de seară” (Luceafărul de seară) și uneori ca o „stea de dimineață” (Luceafărul de dimineață). Venus se apropie de Pământ mai aproape decât orice altă planetă: la distanța cea mai mică, se află la doar 40 de milioane de kilometri de noi. Cea mai apropiată distanță a lui Marte de Pământ este de aproximativ 56 de milioane de kilometri.

Venus pare foarte strălucitoare și chiar și un telescop mic dezvăluie că trece prin faze precum Luna. Galileo a descoperit că Venus prezintă o gamă completă de faze și a folosit acest lucru ca argument pentru a arăta că Venus trebuie să înconjoare Soarele și nu Pământul. Suprafața reală a planetei nu este vizibilă deoarece este învăluită de nori denși care reflectă aproximativ 70% din lumina soarelui care cade asupra lor, frustrând eforturile de a studia suprafața de bază, chiar și cu camerele pe orbită în jurul planetei (Figura 10.2).

Figura 10.2 Venus așa cum este fotografiată de Pioneer Venus Orbiter. Această imagine ultravioletă arată o structură de nor din atmosfera superioară care ar fi invizibilă la lungimi de undă vizibile. Rețineți că nu există nici măcar o privire asupra suprafeței planetei.

În schimb, Marte este mai tentantă așa cum este văzută printr-un telescop (Figura 10.3). Planeta este deosebit de roșie, datorită (după cum știm acum) prezenței oxizilor de fier în solul său. Această culoare poate explica asocierea sa cu războiul (și sângele) în legendele culturilor timpurii. Cea mai bună rezoluție care se poate obține de la telescoape de la sol este de aproximativ 100 de kilometri, sau aproximativ aceeași cu ceea ce putem vedea pe Lună cu ochiul liber. La această rezoluție, nu poate fi detectată nicio urmă de structură topografică: nici munți, nici văi, nici măcar cratere de impact. Pe de altă parte, calotele polare strălucitoare pot fi văzute cu ușurință, împreună cu marcaje de suprafață întunecate care se schimbă uneori în contur și intensitate de la sezon la sezon.

Figura 10.3 Marte văzută de la suprafața Pământului. Acestea sunt printre cele mai bune fotografii de pe Pământ ale lui Marte, făcute în 1988, când planeta era excepțional de aproape de Pământ. Calotele polare și marcajele de suprafață întunecate sunt evidente, dar nu și caracteristici topografice. ()

Timp de câteva decenii la începutul secolului al XX-lea, unii astronomi au crezut că au văzut dovezi ale unei civilizații inteligente pe Marte. Controversa a început în 1877, când astronomul italian Giovanni Schiaparelli (1835–1910) a anunțat că poate vedea linii lungi, slabe și drepte pe Marte pe care le-a numit canale, implicând o origine artificială.

Chiar înainte de observațiile lui Schiaparelli, astronomii observaseră calotele polare strălucitoare schimbându-și dimensiunea odată cu anotimpurile și observaseră variații ale caracteristicilor suprafeței întunecate. Cu puțină imaginație, nu a fost greu să ne imaginăm canalele ca pe câmpuri lungi de culturi care mărginesc șanțuri de irigare care aduceau apă din gheața polară care se topește în deșerturile aride ale planetei roșii. (Ei au presupus calotele polare ca fiind compuse din gheață din apă, ceea ce nu este tocmai adevărat, așa cum vom vedea în curând.)

Până la moartea sa, în 1916, cel mai eficient susținător al vieții inteligente pe Marte a fost Percival Lowell, un astronom american autodidact și membru al bogatei familii Lowell din Boston. Autor și vorbitor priceput, Lowell a prezentat ceea ce publicului i s-a părut a fi un caz convingător pentru marțienii inteligenți, care au construit canalele uriașe pentru a-și păstra civilizația în fața unui climat deteriorat (Figura 10.4).

Figura 10.4 Globul Marte al lui Lowell. Unul dintre globurile remarcabile ale lui Marte pregătite de Percival Lowell, arătând o rețea de zeci de canale, oaze și rezervoare de apă triunghiulare despre care el susținea că sunt vizibile pe planeta roșie.

Argumentul pentru o rasă de marțieni inteligenți, însă, s-a bazat pe realitatea canalelor, o chestiune care a rămas în dispută serioasă în rândul astronomilor. Marcajele canalelor au fost întotdeauna dificil de studiat, întrezărite doar ocazional, deoarece condițiile atmosferice au făcut ca imaginea minusculă a lui Marte să strălucească în telescop. Lowell a văzut canale peste tot (chiar și câteva pe Venus), dar mulți alți observatori nu le-au putut vedea deloc și au rămas neconvinși de existența lor. Când telescoapele mai mari decât cele ale lui Lowell nu au reușit să confirme prezența canalelor, scepticii s-au simțit îndreptățiți. Acum este general acceptat că liniile drepte erau o iluzie optică, rezultatul tendinței minții umane de a vedea ordinea în trăsături aleatorii care sunt întrezărite vag la limitele rezoluției ochiului. Când vedem puncte mici și slabe ale marcajelor de suprafață, mintea noastră tinde să conecteze acele puncte în linii drepte.

Sursa: Astronomy 2e, by OpenStax, access for free at https://openstax.org. ©2020 Rice University, licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu, © 2022 MultiMedia Publishing