Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2022 m. sausio 2 d., sekmadienis

NASA išeinantis į pensiją vyriausiasis mokslininkas sako, kad galime teraformuoti Marsą ir, galbūt, Venerą

 "Nuo tada, kai 1980 m. prisijungė prie NASA, Jimas Greenas daug ką matė. Jis padėjo kosmoso agentūrai suprasti Žemės magnetinį lauką, tyrinėti išorinę Saulės sistemą ir ieškoti gyvybės Marse. Šeštadienį, atėjus naujiems metams, jis atsisveikino su šia Agentūra.

 

    Per pastaruosius keturis dešimtmečius, įskaitant 12 metų NASA planetų mokslo skyriaus direktoriaus pareigas, o pastaruosius trejus – vyriausiojo mokslininko pareigas, jis suformavo didžiąją dalį NASA mokslinių tyrimų, prižiūrėjo misijas visoje Saulės sistemoje ir prisidėjo prie daugiau, nei 100 mokslinių tyrimų bei pranešimų įvairiomis temomis. Savo karjeros pradžioje jis specializavosi Žemės magnetinio lauko ir plazmos bangų srityse, tačiau toliau paįvairino savo tyrimų portfelį.

 

    Vienas iš paskutinių reikšmingų daktaro Greeno pasiūlymų buvo skalė, skirta patikrinti, ar aptikta ateivių gyvybė, vadinama „gyvybės aptikimo pasitikėjimo“ arba angliškai “confidence of life detection,” or CoLD skale. 

 

Jis paskelbė darbą, kuriame teigiama, kad galėtume teraformuoti Marsą arba padaryti jį tinkamu gyventi žmonėms, naudodami milžinišką magnetinį skydą, kad saulė nepanaikintų raudonosios planetos atmosferos ir nepadidintų paviršiaus temperatūros. 

 

Jis taip pat ilgą laiką buvo kitų pasaulių tyrinėjimo šalininkas, įskaitant misiją į Europą, ledinį Jupiterio mėnulį, kurią planuojama paleisti 2024 m.

 

    Prieš gruodžio mėnesį Naujajame Orleane vyksiantį Amerikos geofizikos sąjungos susitikimą daktaras Greenas kalbėjo apie kai kuriuos šio plataus masto darbus ir gyvybės paieškas Saulės sistemoje. Žemiau pateikiamos redaguotos ir sutrumpintos mūsų interviu ištraukos.

 

    Jūs raginote metodiškai ieškoti gyvybės pagal CoLD skalę, įvertindami galimus aptikimus nuo vieno iki septynių. Kodėl mums reikia tokios skalės?

 

    Prieš porą metų mokslininkai išėjo į viešumą ir pasakė, kad Veneros atmosferoje matė fosfiną. Tuo lygiu, kurį jie matė, o tai buvo milžiniška, jie patikėjo, kad gyvenimas yra viena iš pagrindinių galimybių. COLD skalėje, kur septyni reiškia „mes radome gyvybę“, tai yra, deja, tik „vienas“. Net nepateko į „du“. Vėliau jie suprato, kad jų signale buvo užterštumas ir tai gali būti net ne fosfinas, ir mes negalime to signalo atkurti. Taigi mes turime atlikti geresnį bendravimo darbą.

 

    Visur Marse matome metaną. Devyniasdešimt penki procentai metano, kurį randame čia, Žemėje, yra gaunami iš gyvybės, tačiau keli procentai ne. Esame tik 3 CoLD lygio, bet jei prie manęs ateitų mokslininkas ir pasakytų: „Štai instrumentas, kuris jį pavers 4 CoLD lygio“, aš finansuočiau šią misiją, nedvejodamas nė minutę. Jie nešoka iki septynių, jie žengia kitą didelį žingsnį, teisingą žingsnį, kad padarytų pažangą ir iš tikrųjų surastų gyvybę Saulės sistemoje. Štai ką mes turime padaryti, nustoti blaškytis.

 

    Gyvybės paieškos Marse NASA dėmesio centre buvo taip ilgai, pradedant 1976 m. su Viking 1 ir 2 nusileidimo įrenginiais, o vėliau su misijomis nuo 1990 m. Ar nustebote, kad per tą laiką neradome gyvybės?

 

    Taip ir ne. Tai, ką darome dabar, yra daug metodiškiau, daug protingiau atpažįstame, kokius parašus gyvenimas gali sukurti, laikui bėgant. 

 

Mūsų saulės sistemai yra 4,5 milijardo metų, o šiuo metu Žemę dengia gyvybė. Bet jei grįšime milijardą metų atgal, pamatytume, kad Venera buvo mėlyna planeta. Ji turėjo reikšmingą vandenyną. Iš tikrųjų ji galėjo turėti gyvybės ir daug jos. Jei grįšime atgal dar milijardą metų, Marsas buvo mėlyna planeta. Dabar žinome, kad Marsas prarado magnetinį lauką, vanduo pradėjo garuoti ir Marsas iš esmės sustojo maždaug prieš 3,5 milijardo metų.

 

    Norėtume atrasti gyvybę paviršiuje. Vikingų desantininkus pastatėme siaubingoje vietoje, nes nežinojome, kur juos dėti – tiesiog bandėme juos nuleisti ant Marso paviršiaus. Tai buvo tarsi ką nors padėti Gobio dykumoje. Turėjome juos įdėti į Jezero kraterį, šioje upės deltoje, kurioje šiuo metu esame su „Perseverance“ roveriu, bet tada net nežinojome, kad Jezero krateris egzistuoja!

 

    Vienas iš vikingų eksperimentų parodė, kad dirvožemyje yra mikrobų, tačiau tik vienas iš trijų instrumentų parodė, todėl negalėjome sakyti, kad radome gyvybę. Dabar mes tikrai, galutinai žinosime, nes sugrąžinsime pavyzdžius. Nežinojome, kad reikės pavyzdžių grąžinimo misijos.

 

    Anksčiau minėjote, kad Marsą gali būti įmanoma teraformuoti tarp planetos ir saulės uždedant milžinišką magnetinį skydą, kuris neleistų saulei nuplėšti atmosferos, o planeta galėtų sugauti daugiau šilumos ir sušildyti klimatą, kad ji taptų tinkama gyventi.  Ar tai tikrai įmanoma?

 

    Taip, tai įmanoma. Sustabdykite nuėmimą ir slėgis padidės. Marsas pats pradės formuotis. To mes norime: kad planeta dalyvautų šiame procese bet kokiu būdu. Kai slėgis pakyla, temperatūra pakyla.

 

    Pirmasis reljefo formavimo lygis yra 60 milibarų, ty 10 kartų daugiau, nei dabar. Tai vadinama Armstrongo riba, kur tavo kraujas neverda, jei išėjai į paviršių. Jei jums nereikėtų skafandro, galėtumėte turėti daug daugiau lankstumo ir mobilumo. Aukštesnė temperatūra ir slėgis leidžia pradėti augalų auginimo dirvožemyje procesą.

 

    Yra keletas scenarijų, kaip atlikti magnetinį ekraną. Bandau išspausdinti popierių, prie kurio dirbau maždaug dvejus metus. Tai nebus gerai priimta. Planetų bendruomenei nepatinka mintis, ką nors teraformuoti.

 

    Manau, kad galime pakeisti ir Venerą su fiziniu skydu, kuris atspindi šviesą. Mes sukuriame skydą, ir visa temperatūra pradeda kristi.

 

    2015 m. NASA patvirtino „Europa Clipper“ misiją ieškoti gyvybės ženklų Jupiterio mėnulyje Europa, kuri turėtų būti paleista 2024 m., kai 2013 m. buvo aptikti stulpeliai, išsiveržę iš jo požeminio vandenyno. Ar norėjote, kad ši misija įvyktų greičiau?

 

    O, taip, aš norėčiau tai pamatyti anksčiau, bet tai neįvyko. Yra tam tikros serijos misijų, kurios yra tokios didelės, kad jos vadinamos strateginėmis misijomis. Kad jos iš tikrųjų įvyktų, žvaigždės turi susilyginti. Turite jas pasiūlyti, gerai išnagrinėti bylą, kreiptis į NASA administraciją ir tada pateikti as Kongresui. Kiekvienais metais siūlydavau Europos misiją. Kiekvienais metais. Administracija nebuvo suinteresuota vykti į Europą.

 

    „Europos“ misija įvyko dėl „Europos“ fontanų. 2013 m. dalyvavau Amerikos geofizikos sąjungos susirinkime. Keletas mokslininkų ketino kalbėti apie tai, kaip rasti fontaną su Hablo Europoje, o aš sakau: „O, mano Dieve“. Pasakiau, kad tai fantastiška, noriu surengti spaudos konferenciją. Skambinu į NASA būstinę, ir jie tai nutraukė. Atsinešiau tą informaciją su savimi į būstinę ir įtraukiau ją į Europos istoriją. Tai tikrai pasuko už kampo. Jie pasakė: „Oho, gal turėtume tai padaryti“.

 

    Kongresas nusprendė neleisti misijai nusileisti. Norėjai to?

 

    Norėčiau nusileidimo, bet jo nėra kortelėse. Dėl to misija yra pernelyg sudėtinga, tačiau viskas, ką darome su Clipper, perduodama nusileidimui. Aš primygtinai reikalavau, kad turėtume didelės raiškos vaizdo aparatą, kol skrendame virš tam tikrų sričių, gausime informaciją, kurios mums reikia: „Nusileiskite čia pat ir saugiai“. Europa turi tikrai pavojingų reljefų, todėl jei negausime didelės raiškos vaizdo, niekada negalėsime nusileisti.

 

    Norisi žengti žingsnį, bet ne didelį. Kai tai darai, tau nepavyks. Vikingas yra tas pavyzdys, kai žengėme per didelį žingsnį. Nežinojome, kur eiti, nepakankamai žinojome apie dirvožemį ar dirvožemyje esančius toksinus. Anksčiau tikrai neturėjome gero supratimo, kur planetoje yra vandens. Prieš iškeldami du vikingus į paviršių, turėjome žinoti 10 dalykų.

 

    Ar išėjęs į pensiją vis dar ketini dirbti su moksliniais darbais?

 

    O, absoliučiai. Turiu padaryti Marso popierių. Turiu Europos dokumentą, kurį rašau šiuo metu. Turiu astrobiologijos knygą, kurią rašau. Turiu nepasotinamą apetitą mokslams“.

 


NASA’s Retiring Top Scientist Says We Can Terraform Mars and Maybe Venus, Too

 

"Since joining NASA in 1980, Jim Green has seen it all. He has helped the space agency understand Earth’s magnetic field, explore the outer solar system and search for life on Mars. As the new year arrived on Saturday, he bade farewell to the agency.

Over the past four decades, which includes 12 years as the director of NASA’s planetary science division and the last three years as its chief scientist, he has shaped much of NASA’s scientific inquiry, overseeing missions across the solar system and contributing to more than 100 scientific papers across a range of topics. While specializing in Earth’s magnetic field and plasma waves early in his career, he went on to diversify his research portfolio.

One of Dr. Green’s most recent significant proposals has been a scale for verifying the detection of alien life, called the “confidence of life detection,” or CoLD, scale. He has published work suggesting we could terraform Mars, or making it habitable for humans, using a giant magnetic shield to stop the sun from stripping the red planet’s atmosphere, raising the temperature on the surface. He has also long been a proponent of the exploration of other worlds, including a mission to Europa, the icy moon of Jupiter, that is scheduled to launch in 2024.

Ahead of a December meeting of the American Geophysical Union in New Orleans, Dr. Green spoke about some of this wide-ranging work and the search for life in the solar system. Below are edited and condensed excerpts from our interview.

You’ve urged a methodical approach to looking for life with your CoLD scale, ranking possible detections from one to seven. Why do we need such a scale?

A couple of years ago, scientists came out and said they’d seen phosphine in the atmosphere of Venus. At the level they saw it, which was enormous, that led them to believe life was one of the major possibilities. On the CoLD scale, where seven is “we found life,” it is “one.” It didn’t even make it to “two.” They recognized later there was contamination in their signal and it may not even be phosphine and we can’t reproduce it. So we have to do a better job in communicating.

We see methane all over the place on Mars. Ninety-five percent of the methane we find here on Earth comes from life, but there’s a few percent that doesn’t. We’re only at a CoLD Level 3, but if a scientist came to me and said, “Here’s an instrument that will make it a CoLD Level 4,” I’d fund that mission in a minute. They’re not jumping to seven, they’re making that next big step, the right step, to make progress to actually finding life in the solar system. That’s what we’ve got to do, stop screwing around with just crying wolf.

The search for life on Mars has been a focus for NASA for so long, starting in 1976 with the Viking 1 and 2 landers and later with missions from the 1990s onward. Are you surprised we haven’t found life in that time?

Yes and no. What we’re doing now is much more methodical, much more intelligent in the way we recognize what signatures life can produce over time. Our solar system is 4.5 billion years old, and at this time, Earth is covered in life. But if we go back a billion years, we would find that Venus was a blue planet. It had a significant ocean. It might actually have had life, and a lot of it. If we go back another billion years, Mars was a blue planet. We know now Mars lost its magnetic field, the water started evaporating and Mars basically went stagnant about 3.5 billion years ago.

We would like to have found life on the surface. We put the Viking landers in a horrible place because we didn’t know where to put them — we were just trying to put them down on the surface of Mars. It was like putting something down in the Gobi Desert. We should have put them down in Jezero Crater, in this river delta we’re at right now with the Perseverance rover, but we didn’t even know it existed at the time!

One of the Viking experiments indicated there was microbial life in the soils, but only one of the three instruments did, so we couldn’t say we found life. Now we’ll really, definitively know because we’re going to bring back samples. We didn’t know it would need a sample return mission.

You’ve previously suggested it might be possible to terraform Mars by placing a giant magnetic shield between the planet and the sun, which would stop the sun from stripping its atmosphere, allowing the planet to trap more heat and warm its climate to make it habitable. Is that really doable?

Yeah, it’s doable. Stop the stripping, and the pressure is going to increase. Mars is going to start terraforming itself. That’s what we want: the planet to participate in this any way it can. When the pressure goes up, the temperature goes up.

The first level of terraforming is at 60 millibars, a factor of 10 from where we are now. That’s called the Armstrong limit, where your blood doesn’t boil if you walked out on the surface. If you didn’t need a spacesuit, you could have much more flexibility and mobility. The higher temperature and pressure enable you to begin the process of growing plants in the soils.

There are several scenarios on how to do the magnetic shield. I’m trying to get a paper out I’ve been working on for about two years. It’s not going to be well received. The planetary community does not like the idea of terraforming anything. But you know.

I think we can change Venus, too, with a physical shield that reflects light. We create a shield, and the whole temperature starts going down.

In 2015, NASA approved the Europa Clipper mission to search for signs of life on Jupiter’s moon Europa, set for launch in 2024, following the detection of plumes erupting from its subsurface ocean in 2013. Did you want to see that mission happen sooner?

Oh, yeah, I would love to have seen it earlier, but it wasn’t going to happen. There are certain series of missions that are so big they’re called strategic missions. For them to actually happen, the stars have to align. You have to propose it, have a solid case work, go to the NASA administration and then pitch it to Congress. Every year, I proposed a Europa mission. Every year. The administration was not interested in going to Europa.

The plumes on Europa are what made the Europa mission happen. I was at an American Geophysical Union meeting in 2013. Several of the scientists were going to give a talk on finding a plume with Hubble on Europa, and I go, “Oh, my God.” I said this is fantastic, I want to do a press conference. I call back to NASA headquarters, and they pulled it off. I took that information back with me to headquarters and added that into the story of Europa. That really turned the corner. They said, “Wow, maybe we should do this.”

Congress decided against putting a lander on the mission. Did you want one?

I would love a lander, but it’s not in the cards. It makes the mission too complicated, but everything we do on Clipper feeds forward to a lander. I insisted that we had a high-resolution imager to the point whereas we fly over certain areas, we’re going to get the information we need to go, “Let’s land right there, and safely.” Europa has got some really hazardous terrains, so if we don’t get the high-resolution imaging, we’ll never be able to land.

You want to take a step, but not a huge step. You fail when you do that. Viking is that example, where we took too big a step. We didn’t know where to go, we didn’t know enough about the soils or the toxins in the soils. We hadn’t really gotten a good idea where water was on the planet in the past. There were 10 things we should have known before we put the two Vikings on the surface.

Are you still going to work on scientific papers in your retirement?

Oh, absolutely. I’ve got the Mars paper to do. I have a Europa paper I’m writing right now. I have an astrobiology book I’m doing. I have an insatiable appetite for science."