Освоение Марса

[DiverHunter]

Есть ли для Марса аналог земному понятию "уровень моря"? Если нет, то как же без него?..

[AlexAV]

Для этого придется сверлить осадочные породы на много километров вглубь.

Как повезёт. Обнажения древних пород могут быть и практически на поверхности (особенно учитывая, что осадконакопление в течение амазонийской эры, когда жидкая вода на поверхности отсутствовала, шло явно достаточно медленно). Что касается радиации, то глубже одного-двух метров в грунт она не проникает. Чтобы исключить влияние этого фактора глубины в десяток метров достаточно с избытком.

В любом случае это единственный путь который может действительно прояснить геологическую историю марса и дать достоверный ответ о наличии там палеожизни.

[AlexAV]

Поэтому очевидно в километровые пещеры залезут гораздо быстрее, чем получат многокилометрый керн и привезут его на Землю

Допустим даже нашли. Как эту пещеру исследовать? Чем? И главное, что там вообще можно найти?

[Retired]

Какие 30%? Почти в 3 раза меньше.

Да, верно, перепутал 3 раза и 1/3 соррии

[Retired]

Есть ли для Марса аналог земному понятию "уровень моря"? Если нет, то как же без него?..

Даже не Земле берут "усредненный" уровень Мирового Океана, поскольку "жэ" гуляет уже в 9,8ххх (2ой знак после запятой).
Можно принять некий средний уровень поверхности (скажем протяженное ровное горизонтальное горное плато) и о него отсчитывать.

[Иванов]

Допустим даже нашли. Как эту пещеру исследовать? Чем? И главное, что там вообще можно найти?

Роботом-спелеологом на присосках с очень длинным кабелем управления. А найти там можно ни много не мало, жидкую воду с марсианскими бактериями и прочими формами в ней. Это Вам не дохлых бактерий из кернов выковыривать

[alfardus]

Есть ли для Марса аналог земному понятию "уровень моря"? Если нет, то как же без него?..

Есть, называется средний уровень поверхности Марса.

[AlexAV]

Роботом-спелеологом на присосках с очень длинным кабелем управления.

Работающий образец на земле не назовёте?

 

А найти там можно ни много не мало, жидкую воду с марсианскими бактериями и прочими формами в ней.

Предпосылки к этому минимальны. Для жизни не только вода нужна, но и источник энергии (солнечный свет, гидротерма и т.д.). А где он в пещере?

Если же искать что-то типа Desulforudis audaxviator, то тогда уже становится не ясно зачем нужна пещера. Бури в любой точке и оно там будет (или не будет). Если жизнь где-то есть, то она будет везде, полностью заполняю всю сколько-нибудь пригодную для себя нишу.

[Retired]

Работающий образец на земле не назовёте?

"Боевой крот", или подземная лодка (в степях Украины), который был должен сделать подкоп под Пентагон и всех там рвануть ядреной бонбой
Техническая утопия, конечно...

[Иванов]

Работающий образец на земле не назовёте?

Не слышал, но и подходящих пещер пока для него неизвестно на Марсе.

Предпосылки к этому минимальны. Для жизни не только вода нужна, но и источник энергии (солнечный свет, гидротерма и т.д.). А где он в пещере?

Источник энергии геотермальное тепло. На глубине несколько километров под поверхностью уже могут быть его значительные источники, которые будут создавать для жизни комфортные условия.

[AlexAV]

Источник энергии геотермальное тепло.

Что значит геотермальный? Геотермальный источник энергии для жизни - это выделение газов (сероводорода, сернистого газ, водорода, метан и т.д.) и других компонент реакции которых друг с другом и с породой могут служить источником энергии для живых организмов. Химическая неравновесность, а не тепло. А есть зафиксированное выделение таких газов на Марсе?

Нет, существуют конечно организмы, которым хватает энергии от водорода, возникающего при радиолизе воды рассеянным в породе ураном (уже упомянутая Desulforudis audaxviator), но чтобы искать такое - пещера не нужна, бури в любой точке и ищи.

[Retired]

Что значит геотермальный? Геотермальный источник энергии для жизни - это выделение газов (сероводорода, сернистого газ, водорода, метан и т.д.) и других компонент реакции которых друг с другом и с породой могут служить источником энергии для живых организмов. Химическая неравновесность, а не тепло. А есть зафиксированное выделение таких газов на марсе? 

Вероятно речь была о гейзерах, которые дают теплую воду, но таких на Марсе точно нет.

[Anatoly]

Роботом-спелеологом на присосках с очень длинным кабелем управления.

Работающий образец на земле не назовёте?

сразу вспомнился сделанный для археологов дистанционно управляемый вездеходик, не только катавшийся по непролазным для человека туннелям внутри Великой Пирамиды, но и работавший там сверлом - вроде бы тут есть о нем - НГО Внутри Великой пирамиды

[Иванов]

Что значит геотермальный? Геотермальный источник энергии для жизни - это выделение газов (сероводорода, сернистого газ, водорода, метан и т.д.) и других компонент реакции которых друг с другом и с породой могут служить источником энергии для живых организмов. Химическая неравновесность, а не тепло. А есть зафиксированное выделение таких газов на Марсе?

Выбросы метана на Марсе фиксируют. Скорее всего они именно вулканического происхождения, потому в отдельные годы его много, а потом мало.
http://ria.ru/science/20130919/964516815.html

"Впервые метан (CH4) на Марсе был обнаружен в 1969 году с борта зонда "Маринер-7", однако тогда это открытие оказалось ложным — такие же спектральные характеристики могла дать замерзшая углекислота. "По-настоящему" марсианский метан был открыт в 2003 году с помощью инфракрасного телескопа НАСА, установленного на Гавайских островах.
Это стало настоящей сенсацией — на Земле (где концентрация метана достигает 1750 ppbv) этот газ на 90%-95% имеет биологическое происхождение, а значит источником марсианского метана могут быть марсианские микробы.
Метан может появляться при извержении вулканов или разложения растительных остатков, но оба эти механизма не могут работать на Марсе, где не было зафиксировано признаков современной вулканической активности. Есть ряд других возможных небиологических источников, например, геотермальные реакции (серпентизация), но ни один из них пока не определен как "главный подозреваемый".
Наблюдения с помощью наземных телескопов и орбитальных марсианских зондов показали, что содержание метана колеблется в зависимости от места и времени года. Наблюдения с IRTF и телескопа Keck-2 зафиксировали в марте 2003 года выбросы метана в марсианских регионах Сабейская земля, Большой Сырт, в долине Нила, при самом мощном выбросе в атмосферу попало 19 тысяч тонн метана.
Однако более поздние наблюдения уже не зафиксировали такого изобилия метана. Данные с зонда "Марс-Экспресс" в 2004 году показали значение около 10 ppbv, а также, что летом в северном приполярном региона концентрация метана достигала 45 ppbv. Наблюдения с Земли в феврале 2006 году зафиксировали в долине Маринера рост концентрации метана до 10 ppbv.
Эти резкие колебания заставили некоторых ученых поставить под сомнение достоверность обнаружения метана. Кевин Занли (Kevin Zahnle) из центра НАСА имени Эймса и его коллеги заявляли, что все измерения концентрации метана сделаны на пределе возможностей приборов, и количество метана на Марсе не превышает 3 ppbv. В статье, опубликованной в 2011 году в журнале Icarus, они возлагали надежды на марсоход Curiosity, который сможет разрешить этот спор.
Curiosity совершил посадку в августе 2012 года в марсианском кратере Гейла. На борту ровера самая совершенная химическая лаборатория из всех, что когда-либо побывали на поверхности планеты — прибор SAM (Sample Analysis at Mars).
В ноябре 2012 году марсоход сделал первый "вдох", получил первые данные о составе марсианской атмосферы в районе кратера Гейла и не обнаружил признаков метана ни во время этого сеанса измерений ни в последующие.
"На данный момент мы не зафиксировали метан", — пишут в статье Кристофер Вебстер из Лаборатории реактивного движения НАСА и его коллеги по работе с марсоходом.
Измеренная спектрометром в составе SAM концентрация метана составила 0,18 ppbv, однако при этом ошибка измерений равна 0,67 ppbv. Верхний предел концентрации с вероятностью 95% составляет 1,3 ppbv, сделали вывод ученые.
"Такой низкий верхний предел содержания метана не ожидался при данных наблюдений, свидетельствующих, что только несколько лет назад происходили большие выбросы метана. Вычисления показывали, что в атмосфере должно было остаться около 6 ppbv", — говорится в статье.
Нельзя сказать, что кратер Гейла просто "неурожайное" на метан место: данные с "Марс-Экспресса" показывали, что в этом районе концентрация метана должна составлять от 15 до 30 ppbv."

[AlexAV]

Выбросы метана на Марсе фиксируют. Скорее всего они именно вулканического происхождения, потому в отдельные годы его много, а потом мало.

Больше на артефакт похоже. Метан в атмосфере живёт довольно долго. На Земле 12 лет, на Марсе (при практическом отсутствии кислорода) точно не меньше. А здесь какие-то очень резкие скачки.

[LonelyWanderer]

Вплоть до турбопаузы (а это уже термосфере) концентрация от молекулярной массы вообще не зависит.  А выше уже идёт очень сильная диссоциация молекул. Скажем в атмосфере Венеры на экзобазе концентрация CO и O  намного выше, чем азота. Странно, если бы на Марсе было по другому.

Не видно никаких физических причин существенно более сильной диссипации азота по сравнению с углекислым газом.

Видно, что с высотой концентрация СО2 относительно N2 падает, т.к. СО2 распадается на СО и О, концентрация которых и растёт. Но соотношение СО/N2, если верить графику, сохраняется. Но если скорость убегания N2 из атмосферы Марса не превышает скорости убегания СО2, тогда ведь всё становится ещё пессимистичнее, чем я предполагал. Если бы на Марсе в эпоху жидкой гидросферы было связано много СО2, то сейчас бы соотношение СО2 к N2 не равнялось бы приблизительно венерианскому (на Марсе % азота даже несколько меньше). Азота было бы больше, т.к. он убегает не быстрее углекислоты. Из этого следует, что в породах успело связаться слишком мало СО2 относительно общих запасов первичной атмосферы. Не больше нескольких процентов . Марс всё время баллансировал на грани полного ледниковья, водоёмы имели характер приледниковых временных озёр и морей. В конце концов он однажды летом не оттаял после уже совсем небольшого связывания СО2 в породах, и с тех пор и азот, и CО2 просто улетучивались в космос. Что и подтверждает теперь высокое, относительно азота, содержание аргона.
Нет там больших запасов СО2. Да и воды осталось - только замерзшие грунтовые воды, полярные шапки, и, возможно, некоторые замерзшие озёра под слоем пыли: вода вообще легко убегает в космос (точнее H2), т.к. и распадается легко, и водород убегает ещё легче.
Нет возможностей для терраформации только за счет собственных ресурсов. Хотя на колонизацию в виде герметичных баз, городов и т.д. хватит.
А вот говорить о том, что если нет ресурсов, то обращать внимание на Марс бесперспективно - признать, что человечеству настанет каюк через известное (или гораздо раньше) количество времени. Надо выбираться в космос хотя бы так.

[Иванов]

Роботом-спелеологом на присосках с очень длинным кабелем управления.

Работающий образец на земле не назовёте?

сразу вспомнился сделанный для археологов дистанционно управляемый вездеходик, не только катавшийся по непролазным для человека туннелям внутри Великой Пирамиды, но и работавший там сверлом - вроде бы тут есть о нем - НГО Внутри Великой пирамиды

Во уже неплохо. Только надо на каких-нибудь присосках делать, чтобы удобнее было лазить. Стены же в марсианской пещере не будут такими гладкими, как в пирамиде Хеопса.

[Anatoly]

Роботом-спелеологом на присосках с очень длинным кабелем управления.

Работающий образец на земле не назовёте?

сразу вспомнился сделанный для археологов дистанционно управляемый вездеходик, не только катавшийся по непролазным для человека туннелям внутри Великой Пирамиды, но и работавший там сверлом - вроде бы тут есть о нем - НГО Внутри Великой пирамиды

Во уже неплохо. Только надо на каких-нибудь присосках делать, чтобы удобнее было лазить. Стены же в марсианской пещере не будут такими гладкими, как в пирамиде Хеопса.

скорее нужны шасси с "продвинутыми"/"активными" грунтозацепами по типу альпинистских "кошек" и "клиньев" - ибо присоски скорее всего будут полностью неработоспособны при сколько-нибудь неровной/запыленной/непрочной поверхности...

[AlexAV]

Но соотношение СО/N2, если верить графику, сохраняется. Но если скорость убегания N2 из атмосферы Марса не превышает скорости убегания СО2, тогда ведь всё становится ещё пессимистичнее, чем я предполагал.

При этом однако надо помнить, что изотопный сдвиг по углероду и кислороду очень незначителен. Т.е. если значительная часть азота диссипировала, то количество диссипированного углекислого газа по сравнению с его запасами на планете невелико. Это возможно если только на поверхности планеты существуют депо углекислого газа по объёму существенно превышающие его количество в атмосфере. Сухой лёд на полюсах, газовые клатраты в вечной мерзлоте и т.д. (известняки здесь не в счёт, т.к.  реакция обмена углеродом атмосферного углекислого газа с ними затруднена). Иначе этот феномен объяснить невозможно.

Если бы на Марсе в эпоху жидкой гидросферы было связано много СО2, то сейчас бы соотношение СО2 к N2 не равнялось бы приблизительно венерианскому (на Марсе % азота даже несколько меньше).

На самом деле совершенно ниоткуда не следует, что соотношение азот/углекислый газ там было таким же как на Венере. Углекислого газа могло быть исходно в относительном вырожении больше.

арс всё время баллансировал на грани полного ледниковья, водоёмы имели характер приледниковых временных озёр и морей.

Здесь есть некая проблема. В тот период, когда на Марсе существовала жидкая вода, светимость Солнца была на 40% ниже современной. Для того чтобы при столь низкой светимости на орбите марса поднять температуру до уровня плавления льда (даже на экваторе) требуется очень солидная парниковая атмосфера. Т.е. даже современной атмосферы Земли для этого было-бы маловато, здесь требуется как минимум несколько бар. 

[-Asket-]

Для изучения пещер больше подойдет нечто вроде этого:

HiBot ACM-R5 robot ular amphibi
Робот змея для исследования заброшенных АЭС
Робот змея