Nasa laukaisi Mars Reconnaissance Orbiterin 12. elokuuta 2005 Cape Canaveralista Floridasta Atlas V -raketin kyydissä. Yli kymmenen vuotta avaruudessa ollessaan MRO on osoittautunut yhdeksi NASAn ahkerimmista Marsin kiertolaisista, joka on kartoittanut punaista planeettaa huomattavan yksityiskohtaisesti. Avaruudessa olon 15-vuotispäivän kunniaksi tässä on 15 ikimuistoista virstanpylvästä tältä uskomattomalta tehtävältä.

Maaliskuun 24. päivä 2007: MRO ottaa kuvan Nili Fossaen alueesta

High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) -kameran maaliskuussa 2007 ottamassa parannetussa värikuvassa näkyy alue Nili Fossae -alueelta. Kuva oli osa koesarjaa, jolla tutkittiin yli kahta tusinaa mahdollista laskeutumispaikkaa NASAn Curiosity-mönkijälle.

19. helmikuuta 2008: Lumivyöryn seuraaminen

Kun MRO palasi keväällä Marsin pohjoispuolella sijaitsevaan kerrostuneeseen maastoon Marsin pohjoispuolella, tutkijat toivoivat tutkivansa, miten hiilidioksidipakkanen haihtuu alla olevista hiekkadyyneistä.

Yllätyksenä tuli kuitenkin, kun HiRISE-ohjelman kuva ikuisti peräti neljä erillistä lumivyöryä, jotka jyrisivät alas yli 700 metriä korkeaa kerrostunutta kallioseinämää. Tarkemmat havainnot vahvistivat, että samanlaiset lumivyöryt toistuvat Marsin keväisin, ja ne luultavasti laukeavat, kun pölypitoisen kuivajään lohkot romahtavat, kun jäätynyt hiilidioksidi sulaa hitaasti.

Maaliskuu 23, 2008: Phoboksen ohilento

MRO-ryhmä käänsi HiRISE-kameran poispäin Marsista kuvatakseen sen kahta satelliittia, Phobosta ja Deimosta, toistaiseksi suurimmalla saavutetulla tarkkuudella. Kahdesta kuusta suurempi, Phobos, kiertää lähempänä Marsia ja kiertää planeettaa kerran seitsemässä tunnissa ja 40 minuutissa.

Kuvassa 6 800 kilometrin etäisyydeltä katsottuna perunanmuotoisen kuun näkyvin piirre on Stickney-niminen kraatteri. Omituisia uria, jotka näyttävät säteilevän kraatterista ja kulkevan samansuuntaisesti kuun pidemmän akselin kanssa, pidetään jännitysmurtumina, jotka ovat syntyneet, kun Marsin vuorovesivoimat työntävät ja vetävät satelliittia.

Feb. 4, 2009: Hämähäkit Marsista

Yksi MRO:n upeimmista löydöistä ovat kummalliset, orgaanisen näköiset kuviot, jotka kehittyvät keväisin eteläisen napalakin reunalle. Nämä puita tai hämähäkkejä muistuttavat tummat kuviot – jotka tunnetaan myös nimellä starburstit – muodostavat tummia juonteita, jotka levittäytyvät kirkkaaseen, pakkasen peittämään maastoon.

Sen uskotaan syntyneen sublimoitumalla eli jäätyneen hiilidioksidijään muuttuessa suoraan kaasuksi. Tämä tapahtuu pinnan alla olevissa taskuissa, kun kaasu löytää tiensä heikkoihin kohtiin tai halkeamiin, joista se pääsee purkautumaan, ja usein se kuljettaa mukanaan pölyä, joka putoaa takaisin pinnalle. Tämä pöly tummentaa jääpeitettä, joten se imee enemmän auringonvaloa ja lämpenee, mikä jatkaa kiertokulkua.

Dec. 18, 2008: Hiilihydraattien löytäminen

Ennen MRO:n saapumista tutkijoiden tärkeä kysymys oli, millaista vettä planeetan pinnalla oli selvästi kulkenut sen menneisyydessä. Maapallolla veden vaikutus kiviin muuttaa ne sään vaikutuksesta karbonaattimineraaleiksi, kuten liiduksi ja kalkkikiveksi, mutta happamalla vedellä on taipumus liuottaa karbonaatteja.

Karbonaattien ilmeinen puuttuminen Marsista on saanut tutkijat epäilemään, että sen muinaiset vedet olivat happamia ja elämälle vihamielisiä. Vuonna 2008 MRO:n mineraalikuvantamislaite, Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), löysi kuitenkin ensimmäiset merkit pinnalla paljastuneista karbonaateista (jotka näkyvät vihreinä tässä kuvassa Nili Fossae -kanjonijärjestelmästä).

Kesäkuu 25, 2010: Marsin märkä pohjoinen

Esimäisiä hydratoituneita mineraaleja oli jo löydetty eteläiseltä ylängöltä, mutta pohjoisilla tasangoilla näytti olevan pettymyksellisen kuiva historia. CRISM-spektrometrin avulla tutkijat ottivat kohteekseen useita kraattereita ja tunnistivat useita merkkejä hydratoiduista, saven kaltaisista mineraaleista (kuten Lyot-kraatterin kuvassa näkyvät merkit). Kraatteri näyttää lävistäneen yläpuolisen kuivan maaperän ja paljastaneen sen alla olevan muinaisen kerroksen, mikä paljastaa todisteita siitä, että vesipitoiset ja vieraanvaraiset olosuhteet olivat aikoinaan maailmanlaajuiset, ehkä 4 miljardia vuotta sitten.

Feb. 16, 2012:

Pölypirujen olemassaoloa Marsin pinnalla oli epäilty jo 1970-luvulta lähtien, mutta MRO yllätti kaikki toimittamalla upeita kuvia näistä tornadon kaltaisista pyörremyrskyistä toiminnassa. Tämä suhteellisen pienikokoinen pölypiru on noin 30 metriä (98 jalkaa) leveä ja 800 metriä (2 624 jalkaa) korkea, mutta muut voivat kasvaa paljon suuremmiksi.

Pölypirut pyyhkäisevät Marsin pintaa puhdistaen sitä pölystä ja jättäen usein rapautuneita tummia jälkiä, jotka paljastavat alla olevan kallioperän. Niiden uskotaan muodostuvan samalla tavalla kuin Maan pölypaholaiset, kun lämmin ilmatasku jää pinnan yläpuolella olevan kylmän ilman vangiksi ja pääsee lopulta nousemaan, jolloin syntyy pyörivä nousuvirtaus.

Sept. 11, 2012: Talvinen ihmemaa

Eteläisen pallonpuoliskon talvena 2006-2007 MRO tutki Mars Climate Sounder -laitteellaan eteläisen napajäätikön yläpuolella olevia pilvimuodostelmia.

Vuonna 2012 tutkijaryhmä julkisti uuden analyysin tästä aineistosta, joka vahvisti etelänavan yläpuolella leijailevan valtavan hiilidioksidilumipilven, jonka läpimitta on noin 500 kilometriä (310 mailia). Jäätyneistä ”kuivajää”-kiteistä koostuva pilvi laskeutuisi oikeissa olosuhteissa lunta maahan, mikä ehkä selittäisi sen, miten etelänapa kasvaa pienestä, kesän yli säilyvästä jääpeitteestä laajaksi lumipeitteeksi, joka peittää suuren osan eteläistä pallonpuoliskoa.

Feb. 26, 2014: Jäisiä paljastuksia

MRO:n korkearesoluutiokamerat ovat löytäneet Marsista monia odottamattomia piirteitä, muun muassa tämän kaltaisia epätavallisia terassikraattereita. Ensi silmäyksellä sen napakymppirakenne saa sen näyttämään siltä, että toinen meteoriitti on iskeytynyt täsmälleen aikaisemman kraatterin keskelle, mutta todellisuus on aivan toinen.

Terassimaiset kraatterit muodostuvat, kun törmäys tunkeutuu erivahvuisten materiaalikerrosten läpi – tässä tapauksessa pinnan alapuolella oleva suhteellisen heikko jääkerros on onttoutunut muodostaen kraatterin leveät ulkoseinät, kun taas sen alapuolella oleva paljon sitkeämpi kallio on kaivautunut esiin vain itse törmäyskohdassa.

16.1.2015: Avaruusalus löytää Beagle 2 -laskeutumisaluksen

MARS Express Orbiterin joulupäivänä 2003 irrottama laskeutumisalusta Beagle 2 löydettiin MRO:n toimesta Marsin pinnalta aurinkopaneeliensa ollessa osittain avattuina.

Suhteessa: UK’s Lost Beagle 2 Mars Lander, Missing Since 2003, Found in NASA Photos

May 17, 2015: MRO nappaa ”Hollywood-elokuvapaikan”

Mars Reconnaissance Orbiter kuvaa HiRISE-kameran avulla Acidalia Planitia -nimistä aluetta, joka on esillä bestseller-romaanissa ja -elokuvassa ”The Martian” (The Martian, Del Rey, 2015).

8. kesäkuuta 2015: Glassy debris found

Kun meteoriitit iskeytyvät planeettaan, iskuaallot kuumentavat ja puristavat pintaa, jolloin hiekkarakeet usein sulautuvat yhteen ja muodostavat lasia. Törmäyslasi on yleistä Maassa, mutta sitä on vaikea havaita Marsissa, koska sen spektrijälki on epäselvä. Vuonna 2015 tutkijat löysivät keinon todistaa, että lasia on laajalti monien meteoriittikraattereiden ympärillä, kuten tässä vihreällä esitetyn Algan lasin ympärillä. Törmäyslasi voi säilyttää jälkiä Maan orgaanisesta kemiasta, joten se voisi auttaa elämän etsimisessä Marsista.

Sept. 2, 2015: Marsin kadonnut ilmakehä

Kun MRO vahvisti vuonna 2008, että Marsissa on karbonaattimineraaleja, alkoi metsästys suurempien esiintymien löytämiseksi. Karbonaatteja synnyttävä säätilaprosessi sulkee myös hiilidioksidia pois ilmakehästä, joten säätilaprosessilla on voinut olla merkittävä rooli Marsin ilmakehän ohentamisessa.

Vuonna 2015 tutkijat tunnistivat tähän mennessä suurimman karbonaattialueen Nili Fossaessa – paljastuneet karbonaatit on värjätty vihreällä tässä CRISM-tietojen ja HiRISE-kuvan yhdistelmässä. Suurten karbonaattikerrostumien esiintyminen tukee ajatusta siitä, että muinainen pintavesi on ollut otollista elämän kehittymiselle.

Seuraava: Marsin puuttuva ilmakehä todennäköisesti kadonnut avaruuteen

Sept. 28, 2015: Vihdoinkin vettä!

Kun ”toistuvat rinteiden viivat” löydettiin vuonna 2011, todisteet vedestä Marsin pinnalla jäivät turhauttavasti saavuttamatta. Sittemmin samanlaisilta keski-eteläisiltä leveysasteilta löydettiin kuitenkin paljon lisää viivoja. Vuonna 2015 tutkijat käyttivät CRISM-spektrometriä löytääkseen seuraavaksi parhaan asian – juuri muodostuneiden hydratoituneiden mineraalien (kemiallisten yhdisteiden, joiden rakenteeseen on lukittunut vettä) tunnusomaisen merkin.

Mineraaleja löytyi eri viivojen yhteydessä, myös Hale-kraatterissa (joka on kuvassa), ja signaalit ovat voimakkaimmillaan siellä, missä viivat ovat leveimmät ja tummimmat. Niiden uskotaan muodostuvan perkloraattisuoloista, jotka voivat toimia luonnollisena pakkasenkestävänä aineena ja pitää veden virtaavana niinkin alhaisissa lämpötiloissa kuin miinus 94 celsiusastetta.

Maaliskuu 29, 2017: 50 000 kiertorataa suoritettu

MRO otti 50 000 Marsia kiertäessään 90 000 kuvaa, jotka kattavat noin 99 prosenttia planeetasta. Ja se on havainnoinut yli 60 % Marsista useammin kuin kerran ja kerännyt yli 300 teratavua tieteellistä tietoa.

Lisälähteet:

• NASA’s Prolific Mars Orbiter Completes 60,000th Lap of Red Planet
• Perseverance: NASA’s Mars 2020 rover
• The Tricky Task of Aerobraking at Mars

Tämä artikkeli on muokattu aiemmasta versiosta, joka on julkaistu All About Space -lehdessä, Future Oy:n julkaisussa.