Πέρα από την τροχιά της Γης βρίσκεται ένας μικρός βραχώδης πλανήτης, ο οποίος έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον τόσο των επιστημόνων όσο και των συγγραφέων επιστημονικής φαντασίας. Δέστε λοιπόν σφιχτά τις ζώνες σας, γιατί σήμερα ταξιδεύουμε στον πλανήτη Άρη!
Χαρακτηριστικά του πλανήτη Άρη
Τι είναι αυτό που κάνει τον Άρη τόσο ξεχωριστό ώστε να ασχολούμαστε εντατικά μαζί του; Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή: o Άρης είναι ένας από τους 4 βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Βρίσκεται εξωτερικά από τη Γη, και απέχει από τον Ήλιο 52% μεγαλύτερη απόσταση απ’ ό,τι η Γη. Έτσι, για μια πλήρη περιφορά γύρω από το μητρικό μας άστρο χρειάζεται 687 ημέρες.
Η μάζα του είναι μόλις το 11% της γήινης μάζας, ενώ η διάμετρός του είναι περίπου η μισή της γήινης (53%). Αυτός ο συνδυασμός οδηγεί σε ένα σχετικά ασθενές βαρυτικό πεδίο στην επιφάνειά του. Εάν δηλαδή ζυγιζόσασταν στον Άρη, το βάρος σας θα ήταν μόνο το 38% του γήινου βάρους σας.
Το χαρακτηριστικό κοκκινωπό χρώμα του Άρη οφείλεται στο γεγονός ότι είναι καλυμμένος από τεράστιες ποσότητες οξειδίων του σιδήρου, δηλαδή σκουριάς. Η ύπαρξη αυτών των ποσοτήτων σιδήρου μάλλον οφείλεται στην έλλειψη ισχυρού βαρυτικού πεδίου. Δηλαδή κατά τον σχηματισμό του πλανήτη ο σίδηρος δεν καταβυθίστηκε στο εσωτερικό του, όπως συνέβη στη Γη, αλλά σε κάποιο βαθμό παρέμεινε μοιρασμένος σε όλο τον όγκο του. Με το πέρασμα εκατομμυρίων ετών, ο σίδηρος αυτός αντέδρασε με το οξυγόνο δημιουργώντας μια επιφάνεια γεμάτη από οξείδια του σιδήρου.
Εκτός από τη βραχώδη του σύσταση, ο Άρης εμφανίζει κάποιες ακόμα ομοιότητες με τη Γη: Για παράδειγμα, έχει εποχές, μιας και ο άξονας περιστροφής του έχει μια κλίση 25,2 μοιρών. Επίσης, οι μελλοντικοί επισκέπτες θα προσαρμόζονται εύκολα στο αρειανό μερόνυχτο, καθώς αυτό διαρκεί 24 ώρες και 39 λεπτά (περίοδος περιστροφής: 24 ώρες και 37 λεπτά).
Από την άλλη μεριά, η ατμόσφαιρα του πλανήτη δε θυμίζει σχεδόν σε τίποτα τη γήινη. Αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα κι είναι ιδιαίτερα αραιή, με μια πίεση ίση με το 0,6% της ατμοσφαιρικής πίεσης της Γης. Όπως είναι επόμενο, μια τόσο αραιή ατμόσφαιρα δεν κατανέμει ομοιόμορφα την ηλιακή ενέργεια στην επιφάνεια του πλανήτη, με αποτέλεσμα να παρατηρούνται μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές, τόσο μεταξύ ημέρας και νύχτας, όσο και από περιοχή σε περιοχή. Ενδεικτικά, ο μέσος όρος της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του Άρη είναι περίπου -60 οC. Στον ισημερινό, όμως, παρατηρούνται θερμοκρασίες της τάξης των 20 οC, ενώ στους πόλους η θερμοκρασία μπορεί να πέσει κάτω από τους -150 οC.
Η απουσία πυκνής ατμόσφαιρας και μαγνητικού πεδίου αφήνει την επικίνδυνη ακτινοβολία που προέρχεται από το διάστημα να βομβαρδίζει διαρκώς το έδαφος, κάνοντας την ύπαρξη ζωής πάρα πολύ δύσκολη. Επίσης, στην επιφάνεια του Άρη το νερό μεταβαίνει απευθείας από τη στερεή στην αέρια μορφή. Δηλαδή δεν υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Υπάρχει όμως νερό σε παγωμένη μορφή στους πόλους του, το οποίο καλύπτεται από ένα επιφανειακό στρώμα παγωμένου διοξειδίου του άνθρακα. Δεν αποκλείεται βέβαια, να υπάρχουν ποσότητες υγρού νερού βαθιά στο υπέδαφος του πλανήτη.
Ένα ακόμα χαρακτηριστικό του κόκκινου πλανήτη είναι οι ισχυρότατες αμμοθύελλες οι οποίες φτάνουν την ταχύτητα των 100 χιλιομέτρων/ώρα. Κατά διαστήματα οι αμμοθύελλες αυτές καλύπτουν τεράστιες εκτάσεις του πλανήτη, κάνοντας τις συνθήκες του πλανήτη Dune να μοιάζουν ήπιες μπροστά στις συνθήκες του Άρη.
Είναι φανερό λοιπόν ότι στην πραγματικότητα οι ομοιότητες του Άρη με τη Γη είναι πολύ λίγες. Γιατί όμως έχει εστιαστεί εκεί η διαστημική εξερεύνηση; Και μάλιστα τελευταία ακούμε και για δημιουργία αποικίας στον Άρη; Αυτό, που κάνει τον Άρη καλό στόχο για τις διαστημικές αποστολές, δεν είναι το πόσο ευνοϊκές είναι οι συνθήκες στην επιφάνειά του, αλλά το πόσο τραγικές είναι οι συνθήκες σε όλους τους άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος! Άλλωστε με τη σημερινή τεχνολογία, ο άνθρωπος δε θα μπορούσε να περπατήσει σε κανέναν από τους άλλους πλανήτες.
Συν τοις άλλοις, υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι, πριν από δύο με τρία δισεκατομμύρια χρόνια, o Άρης είχε συνθήκες παρόμοιες με τις γήινες, δηλαδή είχε πυκνή ατμόσφαιρα και ωκεανούς. Μάλιστα, το rover perseverance και το μικρό ελικόπτερο Ingenuity εξερευνούν αυτή τη στιγμή τον κρατήρα Jezero, όπου στο παρελθόν πιθανότατα υπήρχε μια μεγάλη λίμνη. Χωρίς την προστασία ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου, ο ηλιακός άνεμος κατέστρεψε την ατμόσφαιρα του Άρη και οδήγησε τελικά στην εξάτμιση λιμνών και ωκεανών.
Valles Marineris και Όλυμπος
Ο πιο χαρακτηριστικός σχηματισμός του Άρη είναι το γιγάντιο σύστημα φαραγγιών «Valles Marineris». Το μήκος του είναι μεγαλύτερο από 4.000 χιλιόμετρα ενώ το βάθος του ξεπερνά τα 7 χιλιόμετρα. Ενδεικτικά το Grand Canyon, στα βαθύτερα σημεία του, έχει βάθος μικρότερο από 2 χιλιόμετρα.
Κάτι ακόμα που κάνει τον Άρη να ξεχωρίζει, είναι ότι φιλοξενεί το ψηλότερο βουνό του ηλιακού μας συστήματος, το όρος “Όλυμπος”. Ο Όλυμπος έχει μέγιστο ύψος πάνω από 21 km, δηλαδή είναι 2,5 φορές ψηλότερος από το Έβερεστ. Όπως μαρτυρά ο γιγάντιος κρατήρας του, η προέλευσή του είναι ηφαιστειακή. Η συνολική έκταση που καταλαμβάνει ο Όλυμπος πάνω στην επιφάνεια του Άρη είναι πραγματικά γιγάντια, αφού έχει ένα συνολικό εμβαδό συγκρίσιμο με αυτό της Ιταλίας.
Φόβος και Δείμος
Ο Άρης έχει δύο δορυφόρους, τον Φόβο και τον Δείμο. Εάν προσεγγιστικά τους θεωρήσουμε σφαιρικούς, οι διάμετροί τους είναι περίπου 22 και 13 χιλιόμετρα αντίστοιχα. Βέβαια, λόγω του μικρού τους βαρυτικού πεδίου έχουν ακανόνιστα σχήματα.
Ο μικρότερος από τους δύο, ο Δείμος, απέχει από τον Άρη λίγο πάνω από 23 χιλιάδες χιλιόμετρα. Ο Φόβος όμως παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, διότι είναι το φεγγάρι που είναι πιο κοντά στον πλανήτη του από οποιοδήποτε άλλο φεγγάρι του ηλιακού μας συστήματος. Συγκεκριμένα, η απόστασή του από την επιφάνεια του Άρη είναι μόλις 6.000 χιλιόμετρα, δηλαδή είναι μικρότερη από τη διάμετρο του πλανήτη!
Λόγω της μικρής του τροχιάς, ο Φόβος έχει μια πολύ μεγάλη ταχύτητα, ολοκληρώνοντας μια περιφορά γύρω από τον Άρη σε μόλις 8 ώρες, δηλαδή προτού ο Άρης προλάβει να ολοκληρώσει μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του. Η ισχυρή βαρυτική αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο σωμάτων αλλοιώνει το σχήμα του Φόβου και τον επιβραδύνει, αναγκάζοντάς τον να πλησιάζει τον Άρη κατά 2 μέτρα ανά αιώνα. Επομένως, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις, σε μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια θα πλησιάσει υπερβολικά τον πλανήτη και θα διαλυθεί υπό την επίδραση της ισχυρότατης έλξης του Άρη. Έτσι, ο κόκκινος πλανήτης θα αποκτήσει δακτυλίους.
Αποικία στον Άρη
Όπως είδαμε, ο πλανήτης Άρης σίγουρα δεν είναι φιλόξενος, αλλά είναι το μόνο σώμα πέρα από τη Σελήνη όπου ο άνθρωπος θα μπορούσε να δημιουργήσει μια αποικία στο σχετικά κοντινό μέλλον. Βασική προϋπόθεση είναι οι κάτοικοι του κόκκινου πλανήτη να μπορούν να παράγουν οι ίδιοι τις πρώτες ύλες για την επιβίωσή τους.
Ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας, στον Άρη φτάνει μόνο το 44% της ηλιακής ισχύος που φτάνει στη Γη. Επομένως, σίγουρα θα χρειαστεί η κατασκευή μεγάλων εκτάσεων φωτοβολταϊκών συστημάτων προκειμένου να τροφοδοτείται η αποικία με ηλεκτρικό ρεύμα.
Για την παραγωγή οξυγόνου μια πιθανή λύση είναι η ηλεκτρόλυση του νερού, δηλαδή ο διαχωρισμός του σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το νερό μπορεί να βρεθεί είτε στους πόλους του Άρη, είτε να παραχθεί από την αντίδραση Σαμπατιέ. Η αντίδραση Σαμπατιέ, έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό και μπορεί να φανεί πολύτιμη στους κατοίκους του Άρη. Διότι με πρώτες ύλες το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και το υδρογόνο, δίνει μεθάνιο και νερό.
Το μεθάνιο είναι πολύτιμο ως καύσιμο, και το νερό φυσικά είναι απαραίτητο για την επιβίωση του ανθρώπου και για την καλλιέργεια τροφίμων. Ένα μέρος του παραγόμενου νερού θα ανακυκλώνεται καλύπτοντας τις ανάγκες της αποικίας, ενώ η υπόλοιπη ποσότητα θα ηλεκτρολύεται ώστε να παράγεται και πάλι υδρογόνο και οξυγόνο.
Για την προστασία των ανθρώπων από την επικίνδυνη ακτινοβολία, οι αποικίες θα πρέπει να βρίσκονται στο υπέδαφος του Άρη ή εντός θόλων με κατάλληλα προστατευτικά στρώματα. Ταυτόχρονα, οι άποικοι του Άρη θα πρέπει να γυμνάζονται εντατικά, ώστε να επιβραδύνουν τις βλάβες που επιφέρει η διαβίωση σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας.
Τέλος, εάν κάτι πάει στραβά, δεν θα μπορεί να υπάρξει άμεση βοήθεια από τη Γη, μιας και οι δύο πλανήτες έρχονται σε σχετικά κοντινή απόσταση κάθε 2 χρόνια περίπου, και ακόμα και τότε το ταξίδι διαρκεί περίπου 7 μήνες. Όπως καταλαβαίνετε η διαβίωση, σε μια αρειανή αποικία δε θα είναι εύκολη υπόθεση. Είναι όμως βέβαιο ότι ο άνθρωπος κάποτε θα τα καταφέρει, όπως έχει καταφέρει τόσα και τόσα άλλα, που παλιότερα θεωρούνταν αδύνατα. Και ίσως κάποιο βράδυ να κοιτούμε ένα μικρό κοκκινωπό σημείο στον ουρανό γνωρίζοντας ότι εκεί βρίσκεται μια μικρή ανθρώπινη κοινωνία.
