Kokonaan toinen juttu on lento Marsiin. Sellaista ei ole tiedossa ihan lähivuosina, mutta suunnitelmissa on ollut jo pitkään myös matka punaiselle planeetalle. 

Pelkkä menomatka kestää puolisen vuotta, paluu samoin, ja perilläkin vietettäisiin vähintään useita kuukausia. Riittävää ruokamäärää ei voi rahdata Maasta saakka. Marsista ei syötävää löydy, joten siellä on pakko pystyä kasvattamaan ruokaa. 

Wageningenin yliopistossa ja tutkimuskeskuksessa Hollannissa on tutkittu vihannesten kasvattamista sekä Marsin että Kuun maaperässä. Aitoa tavaraa ei toki ole ollut tarjolla. Kuusta tuotiin aikoinaan näytteitä liki 400 kiloa, mutta niitä ei raaskita käyttää kasvualustaksi. Marsin maaperää ei edes ole tarjolla.

Kummankin taivaankappaleen pintamateriaalin koostumus tunnetaan kuitenkin riittävän hyvin, jotta sitä voidaan simuloida. Kyseessä on jo toinen tutkimuskeskuksessa toteutettu koe, jossa tutkitaan erilaisten kasvilajien kasvua Marsin ja Kuun pinta-ainesta muistuttavassa "mullassa".

Marsia jäljittelevä maaperä on tehty Havaijilta tuodusta vulkaanisesta aineesta ja kuuperä on lähtöisin Arizonan autiomaasta. Kasvatus tapahtui kasvihuoneissa, sillä Marsissa ja Kuussa viljelmät olisi pakko suojata avaruuden ankarilta olosuhteilta. Kokeiltavana oli useita eri ravintokasveja: tomaatti, herne (kuvassa vasemmalta "Kuussa", "Marsissa" ja Maassa kasvatettuna), ruis, rucola, retiisi ja vihanneskrassi.

Space Up on avaruuden "epäkonferenssi", joka järjestettiin ensimmäistä kertaa Kaliforniassa vuonna 2009. Se saapui Eurooppaan vuonna 2012 ja nykyisin Space Up -tapahtumia järjestetään vuoden mittaan useita eri puolilla maailmaa. 

Ajatuksena on, että sen sijaan, että osallistujat vain kuuntelisivat asiantuntijoiden luentoja, pääsevät he itse puhumaan heitä kiinnostavista avaruusteemoista. Osallistujien ei tarvitse olla asiantuntijoita alalla, josta haluavat puhua, joten Space Up kerääkin usein alan ammattilaisten lisäksi harrastelijoita ja muita avaruudesta kiinnostuneita. 

Space Up on helposti lähestyttävänä avaruus(epä)konferenssina saavuttanut niin suuren suosion, että osa osallistujista on kiertänyt useita tapahtumia ympäri Eurooppaa tai jopa maailmaa. Viikonlopun Space Upissakin noin puolet osallistujista olivat tulleet Suomeen varta vasten tapahtumaa varten.

Kaksipäiväisen tapahtuman avasi astronautti Timothy Kopran videotervehdys kansainväliseltä avaruusasemalta, missä hän toivotti osallistujat tervetulleiksi Suomen ensimmäiseen Space Up -tapahtumaan.

J. Alexis Palmero Rodriguez ryhmineen on tutkinut Marsin vulkaanisten ylänköjen reunamilla sijaitsevia hautavajoamia. Yli kolme miljardia vuotta sitten niissä lainehti vesi, joka oli peräisin punaisen planeetan pohjavesiesiintymistä.

Laaksoihin muodostuneet järvet eivät olleet mitään aivan ohimeneviä ilmiöitä, vaikka eivät pysyviä olleetkaan. Järvet tulivat ja menivät olosuhteiden muuttuessa, mutta saattoivat tarjota kymmenien tai satojen miljoonien vuosien ajan elämälle edullisia turvapaikkoja. 

Kuvassa on tasanko, jolla on mahdollisesti lainehtinut vettä joitakin kymmeniä miljoonia vuosia sitten. Sen reunamilla olevat harjanteet (merkitty nuolilla) ovat kenties syntyneet, kun jäätynyt vesi on työntänyt edelleen maakerrostumia. 

"Sopivat lämpötilan vaihteluvälit, nestemäisen veden esiintyminen ja saatavilla olevat ravinteet, jotka luonnehtivat elämälle suotuisia ympäristöjä Maassa, ovat todennäköisempiä Marsissa alueilla, joilla on pitkäaikaisia veteen ja vulkaaniseen toimintaan liittyviä prosesseja", Rodriguez toteaa.

"Suolakerrostumien ja muiden sedimenttien esiintyminen muinaisissa Marsin järvissä ovat astrobiologian kannalta erityisen merkittävää, kun etsitään elämälle suotuisia paikkoja. Se pätee etenkin silloin, jos Marsin muinaisen pohjaveden purkaukset, jotka muistuttavat miljardeja vuosia aktiivisina olleita hydrotermisiä järjestelmiä, muodostivat tutkimuksessa esitettyjen kaltaisia paleojärviä."

Marsin muinaisten järvien paikallistaminen on haastavaa, sillä planeetan hyvin kylmässä ja harvassa kaasukehässä syvänteisiin kertynyt vesi olisi käyttäytynyt toisella tavalla kuin Maassa.

"Tutkimuksemme mukaan Tiibetin vuoristojärvissä on ainutlaatuisia muodostelmia, jotka saattavat selittää Marsin tasangoilla esiintyviä ilmiöitä", Rodriguez kuitenkin lisää.

Tutkimuksia on tarkoitus jatkaa paikan päällä, ei tosin Marsissa vaan Tiibetissä. Rodriguez käy ensi kesänä Tiibetissä tutkimassa alueita, joilla saattaa olla merkitystä astrobiologisen tutkimuksen kannalta.

Tutkimuksesta kerrottiin Planetary Science Instituten uutissivuilla ja se on julkaistu Planetary and Space Science -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: NASA

Opportunity-kulkija kuvasi kymmenisen vuotta sitten pilvihaituvia lähellä Victoria-kraatteria. Mönkijän "silmien" edessä avautuva maisema on tasainen kuin meren ulappa, koska kraatteri on vastakkaisessa suunnassa.

Marsin pilvet voivat koostua sekä vesi- että hiilidioksidijään muodostamista kiteistä. Ohuet pilvimuodostelmat ovat hyvin korkealla, jopa sadassa kilometrissä.

Pilviä esiintyy myös öisin, mutta silloin ne ovat noin viisi kertaa päivätaivaan pilviä tiheämpiä ja hyvin paljon alempana. Ne leijuvat lähellä planeetan pintaa muistuttaen pikemminkin sumua tai usvaa. Samalla ne hidastavat lämpötilan laskua: pilvisillä alueilla yölämpötilat ovat parikymmentä celsiusastetta korkeampia kuin selkeillä seuduilla.

Kuva: NASA/JPL-Cornell

Vaikka Marsin harvassa kaasukehässä on mitättömän vähän vesihöyryä, merkkejä siitä näkyy toisinaan planeetan punaisella pinnallakin. Kylmän yön jälkeen kivistä hiekka-aavikkoa peittää valkoinen kuura. Se ei kuitenkaan ole härmistynyttä vesihöyryä kuten Maassa vastaavissa oloissa, vaan hiilidioksidin ja veden muodostamaa klatraatiksi kutsuttua ainetta.

Päivän kuvan on ottanut Viking 2 -luotain 18. toukokuuta 1979 Utopian tasangolla, suunnilleen Lontoota vastaavalla leveysasteella. Horisontti ei todellisuudessa ole vino, vaan luotaimen laskeutuessa yksi sen kolmesta jalasta jäi kivenmurikan päälle. Syksyllä 1976 laskeutunut luotain toimi kuvan ottamisen jälkeen vielä melkein vuoden ajan ennen kuin sen akuista loppui virta. 

Kuva: NASA/JPL

InSight-laskeutuja oli tarkoitus lähettää Marsiin ensi maaliskuussa, mutta sen päätutkimuslaitteessa havaitun vian vuoksi NASA on päättänyt olla lähettämättä sitä.

Voi olla, että 675 miljoonaa dollaria maksanut laskeutuja jää kokonaan lähettämättä. Joka tapauksessa laukaisu lykkääntyy kaksi vuotta eteenpäin, sillä Marsiin kannattaa lähettää luotaimia vain   joka toinen vuosi.

Näin ollen ESAn yhdessä venäläisten kanssa ensi helmikuussa lähetettäväksi suunniteltu ExoMars on ainoa kohti punaista planeettaa lähetettävä alus tässä laukaisuikkunassa.

Nimi InSight on lyhennys sanoista Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, eli laskeutujan tarkoituksena oli tutkia Marsin sisustaa seismometrin  avulla sekä selvittää sen geodesiaa sekä lämpötasapainoa. Sen avulla oli tarkoitus saada lisätietoa planeetan sisärakenteesta ja sen ytimen koosta.

Sen päätutkimuslaite, joka nyt aiheuttaa laukaisun peruutuksen, on ranskalaistekoinen seismometri SEIS. Itse kolmesta seismometristä koostuva instrumenttipaketti toimii erinomaisesti, mutta siinä oleva 22 cm halkaisijaltaan oleva sylinteri, jonka sisällä pitäisi olla tyhjiö, alkoi yllättäen vuotaa testeissä. 

Tyhjiökammio on pettänyt testeissä jo kolme kertaa aikaisemmin, mutta insinöörit olettivat jo korjanneensa vian lopullisesti, kunnes se alkoi taas vuotaa. 

Koska laukaisupäivä alkaa olla jo kovin lähellä, ja luotaimen laukaisuvalmistelun pitäisi alkaa jo pian, ei aika enää riitä korjaamiseen – ja ennen kaikkea korjauksen uuteen suunniteluun sekä laitteen testaamiseen. Kallista laskeutujaa ei kannata lähettää matkaan, jos sen päätutkimuslaitteen toiminta halutulla tavalla ei ole varmaa.

Lisäksi laskeutujassa on mukana saksalaistekoinen Marsin pinnan lämmönjohtavuutta mittaava laite, magnetometri, kameroita sekä säämittareita. Laskeutujan lähettämän radiosignaalin avulla oli myös tarkoitus tutkia planeetan sisustaa.

NASA kertoo, että laskeutujan lähettämisen lykkääminen on luonnollisesti ikävää, mutta se ei vaikuta amerikkalaisten Mars-tutkimukseen laajemmin. Kyseessä on ns. edullinen välilento, ja se käyttää Phoenix-laskeutujassa käytettyä tekniikkaa ja ulkomailta saatuja mittalaitteita.

Seuraava etappi NASAlle on vuonna 2020 lähetettävä kulkija, joka on samankaltainen kuin nyt Marsissa oleva Curiosity-kulkija – tosin hieman erilaisilla tutkimuslaitteilla varustettuna.

Jos InSight lähetetään matkaan, niin se täyttäisi nyt NASAn marslentokalenterissa vuonna 2018 olleen aukon.

Pari viikkoa sitten kerroimme, että Marsin suurempi kuu Phobos on hiljalleen hajoamassa. Television ostoskanavien iskulausetta lainaten voisi todeta, että eikä tässä vielä kaikki: Mars saa ympärilleen renkaan.

Toisin kuin Kuu, joka etääntyy Maasta hitaasti muutaman senttimetrin vuosivauhdilla, Phobos lähestyy Marsia suunnilleen samaan tahtiin. Koska Phobos on höttöinen sorakasa eikä kiinteä kappale, siihen kohdistuvat vuorovesivoimat repivät sen ennen pitkää helposti hajalle. 

Kuu pirstoutuu ehkä 20–40 miljoonan vuoden kuluttua. Phoboksen jäänteet eivät kuitenkaan leviä taivaan tuuliin, vaan jäävät Marsia kiertävälle radalle – eli muodostavat planeetan ympärille renkaan. Parinkymmenen miljoonan vuoden kuluttua Aurinkokunnassa on siis kaikkiaan viisi rengasplaneettaa.

Jupiterista, Saturnuksesta, Uranuksesta ja Neptunuksesta poiketen Mars ei kuitenkin pysty säilyttämään uutta statustaan kovin pitkään. Renkaan elinikää ei pystytä arvioimaan kovin tarkasti, mutta se on miljoonan ja sadan miljoonan vuoden välillä.

Suuremmat kappaleet syöksyvät alas melko pian, mutta pienemmät sirut ja pöly kiertävät Marsia mahdollisesti miljoonien vuosien ajan ennen kuin vajoavat hiljalleen yhä alemmas ja päätyvät lopulta harvaan kaasukehään tuhoutuen meteoreina.

"Jos kuu hajoaa noin 1,2 Marsin säteen etäisyydellä [planeetan keskipisteestä] eli noin 680 kilometriä korkeudella, siitä muodostuu hyvin kapea rengas, jonka tiheys on samaa luokkaa kuin Saturnuksen massiivisimpien renkaiden", sanoo Tushar Mittal, toinen tutkimuksen tekijöistä. 

Aikaa myöten rengas levenisi ja sen ainetta alkaisi pudota Marsiin. Silloin renkaan elinikä jäisi korkeintaan muutamaan miljoonaan vuoteen. Mikäli kuu hajoaa jo kauempana Marsista, rengas voisi säilyä jopa sadan miljoonan vuoden ajan.

Marsin rengas ei välttämättä erottuisi Maasta saakka – jos täällä on enää ketään sitä yrittämässä – koska pöly heijastaa huonosti auringonvaloa. Rengas kuitenkin heijastaisi valoa Marsiin ja lisäisi hieman sen kirkkautta. Myös planeetan pinnalle lankeava renkaiden varjo saattaisi erottua riittävän isolla kaukoputkella.

"Jos Marsin pinnalla seisoisi joidenkin kymmenien miljoonien vuosien kuluttua, näky olisi melkoinen", arvelee Benjamin Black, tutkimuksen toinen tekijä.

Marsin kuun kohtalosta kerrottiin Kalifornian Berkeleyn yliopiston uutissivuilla ja se on julkaistu Nature Geoscience -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: Tushar Mittal / Celestia 2001-2010, Celestia Development Team.

Ei, otsikossa ei ole kirjoitusvirhettä: Maa tosiaan loistaa iltataivaalla – Marsin pinnalta katsottuna. 

Päivän kuva on parin vuoden takaa. NASAn Curiosity-kulkija otti sen tammikuun viimeisenä päivänä vuonna 2014. Aurinko oli laskenut vajaat puolitoista tuntia aiemmin, ja Maa oli painumassa kohti horisonttia.

Samalla tavalla kuin Merkurius ja Venus näkyvät meidän taivaallamme aina melko lähellä Aurinkoa – ja siten vain aamulla tai illalla – Marsista katsottuna myös Maa kimmeltää ainoastaan aamu- tai iltatähtenä. 

Tällä hetkellä Mars näkyy Venuksen ja Jupiterin kanssa aamulla ennen auringonnousua himmeänä punaisena valopisteenä, joten Marsista katsottuna Maa on iltataivaalla – aivan kuten Curiosityn pari vuotta sitten ottamassa kuvassa.

Ei tosin ihan vielä eikä kovin nopeasti, mutta parinkymmenen kilometrin läpimittaisen, muodoltaan epäsäännöllisen kuun kohtalo on jo sinetöity.

Phoboksen pinnalla kulkevat pitkät, matalat uurteet ovat todennäköisesti halkeamia, jotka johtavat lopulta koko kuun hajoamiseen.

Phobos kiertää Marsia lähempänä kuin yksikään toinen Aurinkokunnan kuu omaa planeettaansa: sen etäisyys punaisen planeetan pinnasta on vain noin 6 000 kilometriä.

Etäisyys kuitenkin pienenee kaiken aikaa. Marsin vetovoima kiskoo kuuta lähemmäs kahden metrin verran vuosisadassa. Phoboksen arvioidaan hajoavan kokonaan 30–50 miljoonan vuoden kuluessa.

"Phobos on todennäköisesti alkanut jo hajota ja ensimmäinen merkki siitä on näiden uurteiden syntyminen", toteaa Terry Hurford NASAn Goddardin avaruuslentokeskuksesta.

Pitkään Phoboksen uurteiden arveltiin syntyneen, kun kuuhun iskeytyi Stickney-kraatterin synnyttänyt kappale. Törmäys olisi ollut niin raju, että Phobos lähestulkoon hajosi saman tien. 

Sittemmin kuitenkin todettiin, että uurteet eivät tule säteittäisesti kraatterin kohdalta, vaan ainoastaan sen läheisyydestä. Uuden mallin mukaan ne olisivatkin syntyneet Phoboksen muodon muuttuessa, kun Marsin vetovoima saa aikaan siinä vuorovesivoimia.

Samanlaiset vuorovesivoimat aiheuttavat Maa-Kuu-järjestelmässä maapallolla – nimensä mukaisesti – vuorovesien vaihtelun ja Kuun venymisen aavistuksen pitkulaiseksi. 

Selitys esitettiin alkujaan jo 1970-luvulla, kun Viking-luotaimet välittivät kuvia Phoboksesta. Silloin kuun kuitenkin arveltiin olevan kauttaaltaan kiinteä kappale, joten vuorovesivoimien laskettiin olevan liian heikkoja, jotta ne olisivat saaneet sen halkeilemaan.

Nykyisin Phobosta pidetään pidemminkin hädin tuskin koossa pysyvänä sorakasana, jonka pinta on noin sadan metrin paksuudelta puuterimaista regoliittia, meteoriittitörmäysten murentamaa kiviainesta.

Tällaisen kappaleen sisäosissa voi tapahtua muodonmuutoksia, joiden seurauksena myös ulkokerrokset muokkautuvat uuteen uskoon. Tutkijat arvelevat, että Phoboksen pintaosat ovat joustavat, mutta rakenteellisesti niin heikot, että niihin syntyy helposti halkeamia.

Silloin vuorovesivoimat pystyvät vaivatta rikkomaan pintakerroksen. Uuden mallin mukaan tehdyt laskelmat sopivat hyvin yksiin Phoboksen pinnalla havaittujen uurteiden kanssa. Selitys istuu myös siihen, että uurteet näyttävät olevan eri-ikäisiä. Se viittaa niitä synnyttävän prosessin olevan käynnissä kaiken aikaa. 

Neptunuksen Triton-kuulle voi käydä ennen pitkää samalla tavalla kuin Phobokselle. Myös se lähestyy hitaasti planeettaa ja sen pinnalla on havaittu halkeamia. Phoboksen tutkimus saattaa antaa viitteitä joidenkin eksoplaneettojen kohtalostakin.

"Emme saa näistä kaukaisista planeetoista kuvia, joista näkisimme, mitä siellä on tapahtumassa, mutta uusi tutkimus auttaa meitä ymmärtämään niitä paremmin. Jos planeetta on lähestymässä tähteään, se saattaa olla hajoamassa samalla tavalla", arvelee Hurford.

Uudesta mallista kerrottiin NASAn uutissivuilla.

Kuva: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona