מחפשים חיים על מאדים

כוכב הלכת מאדים רחוק יותר מהשמש לעומת כדור הארץ. הוא משלים הקפה שלה כל 687 ימי ארץ, כלומר שנה ו-11 חודשים שלנו. לכן, אם שניהם התחילו להקיף את השמש יחד, כדור הארץ זקוק לשנתיים וחודשיים (780 ימים) כדי לשוב להיות בנקודה הקרובה ביותר למאדים. התקופה הזאת נקראת "השנה הסינודית" של ארץ ומאדים. את המשימות שמשוגרות אל כוכב הלכת האדום מתאימים לתקופה הנכונה בשנה הסינודית, כדי שהחללית תצטרך לעבור מרחק כמה שיותר קצר.

בימים אלה שני כוכבי הלכת קרובים מאוד זה לזה, וחלון השיגורים למאדים נפתח. סוכנויות החלל של רוסיה ושל אירופה שיגרו ב-14 במרץ משימת חלל משותפת בשם ExoMars, שעתידה לחפש עקבות לפעילות ביולוגית על מאדים.

החללית כוללת לוויין שיקיף את מאדים ויחפש גזים שיכולים להעיד על קיומם של אורגניזמים חיים, כמו גז מתאן. גזים כאלה עשוים להימצא בכמויות קטנות מאוד, ולכן הלוויין נקרא Trace Gas Orbiter, כלומר לוויין לחיפוש סימני גז, או בקיצור TGO.

המרכיב השני במשימה הוא מעבדה נייחת שתנחת על פני מאדים ותמדוד את הרכב האטמוספרה ואת הרכב האבק על פני השטח. לא פחות חשוב מכך, היא תבחן טכנולוגיית נחיתה על מאדים, כהכנה למשימות עתידיות.

המעבדה קרויה על שמו של האסטרונום האיטלקי בן המאה ה-19 ג'ובאני סקיאפרלי (Schiaparelli), שתיאר על סמך תצפיותיו "תעלות מלאכותיות" על פני מאדים. התצפיות האלה הובילו לאמונה שרווחה בסוף המאה ה-19 ובתחילת המאה ה-20 כי יש על מאדים תרבות תבונית מתקדמת, והיו בסיס לספר "מלחמת העולמות" של ה"ג וולס. לחובבי המדע הבדיוני העכשווי יותר, מכתש סקיאפרלי על מאדים הוא זירת ההתרחשות של חלק מעלילת הספר "לבד על מאדים" של אנדי וויר, שעובד לסרט המצליח "להציל את מארק וואטני".

כבר יותר מיובל שנים כלי רכב מכדור הארץ מקיפים את מאדים ונוסעים על פניו. מאז שהגשושית האמריקאית מארינר 4 צילמה לראשונה את מאדים מקרוב במרץ 1965, שיגרו סוכנויות החלל של ארצות הברית, ברית המועצות (ואחריה רוסיה), אירופה והודו יותר מ-50 משימות למאדים.

ראויות לציון משימות ויקינג 1 ו-2, שב-1976 היו למעבדות ענק לזיהוי אורגניזמים על פני השטח; סוג'ורנר, שהיה רכב הראשון שנסע על פני השטח של מאדים; מרס אודיסיי, שב-2002 זיהתה עדויות לקיומם של מרבצי קרח גדולים מתחת לפני השטח; ספיריט ואופרטוניטי, כלי הרכב התאומים שנשלחו ב-2004 למשימה של שלושה חודשים, אך המשיכו בפעילותם במשך שנים; וה-Mars Reconnaissance Orbiter שחג סביב מאדים כבר עשור ואף הצליח לזהות עדויות לקיומם של מים נוזלים במשך חלק מעונות השנה.

סימני חיים
גילוי המים הנוזלים על פני מאדים ב-2015 מעלה את הסיכוי שיתגלו שם גם חיים, גם אם פשוטים ביותר, של חיידקים או יצורים דומים להם. התקווה הזאת מתחזקת בעקבות עדויות לקיומו של גז מתאן באטמוספרה של מאדים. מולקולת המתאן קיימת כמעט בכל גרמי השמיים במערכת השמש. כוכב הלכת הננסי פלוטו מצופה שכבה של מתאן קפוא, על טיטאן, ירחו הגדול של שבתאי, יש כנראה אוקיינוס של מתאן נוזלי, ואילו האטמוספרה של נוגה עשירה בגז מתאן.

המולקולה הפשוטה הזו, המורכבת רק מפחמן ומימן, נוצרת בתהליכים גיאוכימיים, אבל על כדור הארץ רוב המתאן נוצר בתהליכים ביולוגיים. צמחים מסוימים פולטים מתאן וכך גם מערכת העיכול של בעלי חיים רבים. המתאן באטמוספרה מתפרק בתוך כעשר שנים, כך שנוכחותו לתקופות ארוכות יותר מעידה על מקור קבוע. במאדים נמדדו בעבר התפרצויות מתאן בכמה מקומות, וחוקרים רבים מקווים שהמקור שלהן הוא ביולוגי.

מסעה של החללית ExoMars יימשך כשבעה חודשים עד שתיכנס למסלול סביב מאדים. לאחר שתיפרד מהנחתת סקיאפרלי יתחיל הלוויין TGO בחיפוש אחר מתאן וגזים אחרים. אם, למשל, יימצא מתאן עם דו-תחמוצת הגופרית, הדבר יחזק את הסברה שמקורו בתהליכים גיאולוגיים, ואילו אם המתאן יימצא בסמיכות לגזים פחמניים אחרים, כמו פרופן או אתאן, תגדל הסבירות שהמקור שלו ביולוגי.

TGO מסוגל לעקוב אחר שינויים בריכוזי המתאן במרחב וגם בזמן, כך שהלוויין יוכל לסמן מקומות מועדים למחקר מדוקדק יותר, לקראת המשימה הבאה בסדרת ExoMars, המיועדת לשיגור בעוד כשנתיים. המשימה הזו תכלול רכב שטח שיוכל להגיע אל מקורות המתאן על הקרקע ולקדוח לעומק של כשני מטרים. קידוחים לעומק כזה לא נעשו עד כה על מאדים, כך שאולי המשימה הזאת תצליח במקום שבו נכשלו כל קודמותיה, ותהיה הראשונה שתמצא חיים מחוץ לכדור הארץ.