'Danas ćemo objaviti da Mars nije tako suh planet kao što smo mislili u prošlosti', rekao je u ponedjeljak na konferenciji za medije Jim Green, direktor Planetarnih znanosti u NASA-i
Predstavljajući rezultate nove studije koja je pronašla uvjerljive dokaze da se na Marsu povremeno, na višim temperaturama tijekom ljeta, stvaraju brzaci tekuće slane vode koja se spušta niz padine kratera i kanjona, Green je istaknuo da je Crveni planet mnogo vlažniji nego što se ranije mislilo.
'Naši roveri otkrivaju da u Marsovoj atmosferi ima mnogo više vlage nego što je to itko ikada zamišljao. Dok istražujemo tlo, vidimo da je ono vlažno, puno vode', dodao je NASA-in stručnjak.
Zašto se ovo novo otkriće smatra toliko važnim da je izazvalo globalan interes medija? Dva razloga mogu se smatrati ključnima. Jedan je to što je voda u tekućem stanju esencijalna za nastanak i održavanje života. Gdje god na Zemlji postoji tekuća voda, postoje i neki oblici života, makar mikroskopski.
Drugi je to što je istraživanje pokazalo da vode na Marsu ima dovoljno da se kondenzira iz atmosfere ili da se nakuplja u lokvama pod površinom tla čak i u ekvatorijalnim područjima, što pak znači da bi kolonizacija Marsa mogla biti lakša nego što se mislilo.
Kolonizacija Marsa i dvosmjerna putovanja
Prvi razlog može se činiti uzbudljivijim jer bi otkriće da nismo sami u svemiru definitivno bilo jedno od najvažnijih u ljudskoj povijesti. No ne treba zanemariti ni značaj drugoga. Naime, jedan od najvećih problema u planovima za putovanja ljudi na druge planete, a osobito za njihovu kolonizaciju, koja bi u nekom trenutku u budućnosti mogla postati vrlo aktualna, jest to što ljudima za život i funkcioniranje treba dosta vode. A svaki, pa i najmanji teret koji se nosi na međuplanetarna putovanja je strašno skup.
Izdvajanje vode iz mokraće i znoja kroz efikasne sustave recikliranja, kakvo se prakticira na Međunarodnoj svemirskoj postaji, može biti korisno, međutim taj proces nije ni izdaleka dovoljan za sve moguće praktične potrebe ljudi za vodom.
Za što bi sve voda mogla biti korisna na Marsu? Prije svega za sve svrhe za koje se koristi i na Zemlji – za piće, za kuhanje, za održavanje higijene i za proizvodnju hrane koju astronauti u raketi ne bi mogli ponijeti u dovoljnim količinama za neki duži boravak ondje.
Naš stručnjak za svemirska putovanja, voditelj planetarija u Tehničkog muzeju u Zagrebu Ante Radonić kaže da je novo otkriće posebno važno jer pokazuje da vode na Marsu ima i u ekvatorijalnim područjima gdje bi mogla biti ključna za buduće ljudske misije.
'Već do sada smo znali da na Marsu ima dosta leda koji bi ondje mogao biti najvažniji resurs', rekao je za tportal Radonić.
'Jedan dio tog leda nalazi se u polarnim kapama. Osim toga ogromne količine otkrivene su radarskim istraživanjima ispod površine tla na visokim geografskim širinama Marsa. Jedna sonda trebala je zagrepsti samo par centimetara pod površinu da bi ondje našla smrznutu vodu. No ostalo je otvoreno pitanje koliko se vodenog leda može naći u područjima koja su bliža ekvatoru i pristupačnija za dolazak ljudskih posada. Spuštanje u polarnim područjima problematično je, među ostalim, i zbog toga što niske temperature i polarni led mogu uništiti letjelice. Zbog svega toga novo je otkriće bitno jer sugerira da bi značajne količine leda mogle postojati u područjima bližim ekvatoru. No trebat će malo pričekati da vidimo dolazi li on iz atmosfere ili iz spremnika permafrosta ispod površine tla. Dok ne znamo koliko leda ima, ne možemo znati ni koliko će on biti koristan. U svakom slučaju čim imamo led imamo i vodu za piće, imamo kisik za disanje, imamo vodik i kisik koji se mogu koristiti kao gorivo te razne moguće kombinacije s atmosferom Marsa u kojima se mogu proizvoditi razna goriva poput metana', rekao je Radonić.
Kako iz vode nastaje gorivo?
Kako bi se iz vode mogla stvarati goriva koja bi na Marsu pokretala vozila, uređaje i rakete? Prije svega voda se elektrolizom može razdvajati na dva vrlo važna sastojka – kisik za disanje i vodik koji je sam gorivo i sastojak nekih drugih mogućih goriva.
Posljednjih godina razvijaju se gorive ćelije na vodik koje su postojan, pouzdan i prenosiv izvor energije za pokretanje različitih strojeva i uređaja – od vozila, preko grijalica i znanstvenih instrumenata do raketa.
Energija potrebna za elektrolizu kojom bi se vodik razdvajao od kisika iz vode mogla bi se dobivati iz nestalnijih i nepouzdanijih izvora kao što su solarne ploče, nuklearne baterije ili vjetroelektrane. Posljednjih godina, kako se razvija tehnologija, stvaraju se sve efikasniji uređaji od kojih su neki najnoviji omogućili da se elektrolizom iz struje stvorene nestabilnim izvorima u kratkim električnim izbojima razdvaja i do 30-ak puta više vodika nego što je to bilo moguće prije samo par godina.
Vodik bi se također mogao koristiti za stvaranje metanova goriva. Tzv. Sabatierovom reakcijom H2 bi se uz temperaturu između 300 i 400°C i katalizator od nikla, pod povišenim tlakom mogao kombinirati s CO2 kojeg ima u Marsovoj atmosferi pa bi se proizvodio metan CH4. U jednom eksperimentu iz 2011. prototip 'Sabatierova uređaja' stvarao je iz simulacije Marsove atmosfere oko kilogram metanova raketnog goriva na dan.
Ključna ideja je da bi s vremenom posjetitelji Marsa iz vode elektrolizom mogli proizvesti dovoljne količine goriva potrebne za povratak na Zemlju. Kompanija SpaceX razvija raketni motor Raptor na tekući metan koji bi se koristio za putovanja između Zemlje i Marsa. Putovanje bi značajno pojeftinilo kada bi se metan za povratak proizvodio na Crvenom planetu.
'Neki raniji proračuni pokazivali su da za stvaranje 100 tona raketnog goriva sa sobom trebate sa Zemlje donijeti oko 10 tona vodika. Dakle, već ranije znanstvenici su radili proračune kako bi znali kako iskoristiti resurse na Marsu za stvaranje goriva za povratak. Za sada još ne znamo kada će ljudi i kako uistinu letjeti na Mars; kakvi će se sve pogoni koristiti. Za sada postoji samo generalna prognoza da bi se mogli spustiti do kraja 2030-ih godina, možda 2040. Konkretan plan tek će zacrtati koje etape treba prijeći. Novo istraživanje u tom kontekstu može sugerirati put kojim će se plan ostvarivati. Ovo bi moglo usmjeriti znanstvenike i inženjere kako bi se znalo što je najjeftinije i najsigurnije. Konačno jednog dana ljudi će na Marsu morati koristiti postojeće resurse jer je njihovo dopremanje sa Zemlje jako skupo. Trebali bi ondje proizvoditi kisik, gorivo, oksidator i sl. a voda će trebati i za uzgoj povrća kojim bi se istovremeno stvarao i kisik za disanje. Dakle tu postoji niz varijanti koje bi se mogle koristiti u daljoj budućnosti. Rover koji će NASA na Mars slati 2020. imat će uređaj koji će po prvi put iz njegove atmosfere stvarati kisik. Sigurno je da će se pripremiti i drugi lenderi koji će u međuvremenu testirati druge slične tehnologije', objasnio je Radonić.
