H Αθήνα φιλοξένησε ένα συνέδριο υψηλότατου κύρους από τις 16 έως τις 24 Ιουλίου του 2022. Ο λόγος, για την 44η Γενική Συνέλευση της Διεθνούς Επιτροπής Διαστημικής Έρευνας (44th COSPAR Scientific Assembly), που θεωρείται η κορωνίδα των παγκόσμιων συνεδρίων διαστημικής έρευνας και τεχνολογίας. Συμμετείχαν 2.500 επιστήμονες απ’ όλο τον κόσμο, έγιναν 3.500 επιστημονικές ανακοινώσεις, ενώ συμμετείχαν οι περισσότεροι μεγάλοι διαστημικοί οργανισμοί του πλανήτη, σ’ ένα συνέδριο που παρουσίασε 8 θεματικές ενότητες και 12 πάνελ.
Η διεθνής συγκυρία εξαιρετική. Το παγκόσμιο συνέδριο ξεκινούσε τις εργασίες του μόλις μια εβδομάδα μετά τη δημοσιοποίηση των πρώτων εικόνων από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, του πιο ισχυρού που σχεδιάστηκε ποτέ, με τους αστρονόμους ν’ αναφέρουν ότι «ενδέχεται να έχει ήδη ανακαλύψει τον πιο μακρινό γαλαξία που έχει παρατηρηθεί στα χρονικά, ο οποίος υπήρχε πριν από 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια»!
Ο Dr. Mitch Schulte (Μιτς Σούλτε) διαχειρίζεται το επιστημονικό περιεχόμενο ορισμένων αποστολών της NASA στον Άρη και είναι επικεφαλής επιστήμονας του προγράμματος Mars Data Analysis and Habitable Worlds Programs for the Mars Exploration και συμμετείχε στο συνέδριο.
Το Cyclades Open που παρακολουθεί με μεγάλο ενδιαφέρον τις επιστημονικές εξελίξεις που αφορούν την εξερεύνηση του διαστήματος, ζήτησε από τον Dr. Schulte ν’ απαντήσει σε μερικές ερωτήσεις που αφορούν την εξερεύνηση του Άρη- και όχι μόνο.
Αν και πρόγραμμά του είναι βαρύ και με πολλές υποχρεώσεις, βρήκε τον χρόνο γι’ αυτή τη συνέντευξη την οποία έχουμε την χαρά και την τιμή να δημοσιεύουμε σήμερα:
-Το ρόβερ βρίσκεται στον Άρη ήδη από τον Φεβρουάριο του 2021 συλλέγοντας δείγματα από την επιφάνεια του πλανήτη. Παράλληλα μας τροφοδοτεί με εικόνες από τον πλανήτη όπως δεν τον είχαμε δει ποτέ πριν. Ποια είναι τα πρώτα συμπεράσματα που έχουν προκύψει από την ανάλυση των πετρωμάτων μέχρι τώρα; Πως επιλέχθηκε η συγκεκριμένη περιοχή που ερευνά σε σχέση με άλλες που υπάρχουν στον πλανήτη και γιατί;
Αρχικά η επιστημονική ομάδα εξερεύνησε την περιοχή που είναι γνωστή ως το δάπεδο του κρατήρα και, κατά τη διάρκεια αυτής της επιστημονικής έρευνας, ανακάλυψε ότι αποτελείται από πυριγενή πετρώματα. Αυτά τα πετρώματα είναι βασαλτικά, τα οποία εξερράγησαν ως μάγμα στην επιφάνεια, όπου και ψύχθηκαν και ένα πέτρωμα που είναι γνωστό ως ολιβίνης, το οποίο πιθανότατα στερεοποιήθηκε από ένα μάγμα υπόγεια, ενώ ψύχθηκε λίγο πιο αργά δημιουργώντας μεγαλύτερους κρυσταλλικούς κόκκους. Η ομάδα και το Ρόβερ εξερευνούν τώρα το δέλτα του αρχαίου ποταμού που σχηματίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια στη λίμνη του κρατήρα. Αυτά τα πετρώματα είναι ιζηματογενή και παρουσιάζουν πολύπλοκη στρωματογραφία (διαστρωμάτωση), η οποία σχηματίστηκε όταν ο αρχαίος ποταμός εναπόθεσε τα ιζήματα. Μερικά από τα ιζηματογενή πετρώματα παρουσιάζουν σημάδια αλλοίωσης ορυκτών και παρουσία οργανικής ύλης.
Ο κρατήρας Jezero επιλέχθηκε ως τόπος προσεδάφισης για την αποστολή, λόγω της παρουσίας του καλοδιατηρημένου δέλτα του αρχαίου ποταμού. Στη Γη, αυτά τα είδη εναποθέσεων συχνά εμπεριέχουν σημαντικές ποσότητες βιοϋπαγραφών, που περιλαμβάνουν ποσότητα οργανικής ύλης. Σχηματίζονται σε υδάτινο περιβάλλον και, από όσο γνωρίζουμε, η ζωή χρειάζεται νερό για να υπάρξει. Συγκρίνοντας παρόμοιες εναποθέσεις στη Γη, η επιστημονική κοινότητα και η NASA διαπίστωσαν ότι αυτή η περιοχή στον Άρη θα μπορούσε να είχε φιλοξενήσει ζωή και, αν υπήρχε ζωή εκεί, να διατηρήσει ίχνη.
-Το συγκεκριμένο Ρόβερ είναι από μόνο του θα έλεγε κανείς ένα κινητό εργαστήριο, ένα εξαιρετικό σύνθετο τεχνολογικό επίτευγμα. Τα πετρώματα που συλλέγει κάποια στιγμή θα επιστρέψουν στη Γη μας για πιο λεπτομερή ανάλυση. Υπάρχει περίπτωση η μελλοντική ανάλυσή τους να δώσει κάποια στοιχεία που «ξέφυγαν» απ’ την πρώτη προσέγγιση και να είναι σημαντικά;
Ναι! Παρόλο που το Ρόβερ Perseverance είναι το πλέον σύνθετο ρομποτικό διαστημόπλοιο που στάλθηκε ποτέ σε άλλο πλανήτη από τη NASA, η ανάλυση που μπορεί να γίνει στην επιφάνεια του πλανήτη είναι περιορισμένη. Αυτό οφείλεται κυρίως στη δυσκολία του απομακρυσμένου χειρισμού των πολύπλοκων επιστημονικών οργάνων, στον περιορισμό στις ποσότητες υλικών που μπορούμε να στείλουμε και στα διαρκή προβλήματα με την επάρκεια της ηλεκτρικής ισχύος για τη λειτουργία των ενεργοβόρων οργάνων. Ένας από τους λόγους για τους οποίους η επιστημονική κοινότητα ενδιαφέρεται τόσο πολύ να φέρει δείγματα πετρωμάτων από τον Άρη στη Γη, είναι το γεγονός ότι σε επίγεια εργαστήρια είναι διαθέσιμα πολύ πιο εξελιγμένα όργανα και ένας μεγάλος αριθμός αναλύσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί εδώ παρά με το Ρόβερ στον Άρη.
NASA’s Perseverance rover puts its robotic arm to work around a rocky outcrop called “Skinner Ridge” in Mars’ Jezero Crater. Composed of multiple images, this mosaic shows layered sedimentary rocks in the face of a cliff in the delta, as well as one of the locations where the rover abraded a circular patch to analyze a rock’s composition./Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
-Τελευταία βιώνουμε στη γη ακραίες καταστάσεις με την κλιματική κρίση. Πόσο πιθανόν είναι να μπορούμε σχετικά σύντομα να βρεθούμε σε άλλον πλανήτη για τη συνέχεια του πολιτισμού μας; Κι αν αυτό σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε μέχρι τώρα είναι σενάριο επιστημονικής φαντασίας, πόσο πιθανόν είναι η τεχνολογία του διαστήματος και οι ανακαλύψεις που αφορούν άλλους πλανήτες να βοηθήσουν τον δικό μας πλανήτη να σωθεί; Η επιστήμη του Διαστήματος μπορεί να βοηθήσει εν ολίγοις την ανθρωπότητα να βρει λύσεις στη γη;
Η NASA ενδιαφέρεται κυρίως για τις διαστημικές πτήσεις και για την αποστολή ανθρώπων σε άλλους πλανήτες. Προς το παρόν εστιάζουμε στην επιστροφή ανθρώπων στην επιφάνεια της Σελήνης, ώστε να την εξερευνήσουμε λεπτομερώς. Η πρώτη δοκιμή της αποστολής Artemis -η οποία θα είναι χωρίς πλήρωμα- προγραμματίζεται, επί του παρόντος, για τον Νοέμβριο του 2022. Θα χρησιμοποιήσουμε τη γνώση που θα αποκτήσουμε από αυτή την εμπειρία για να βοηθήσουμε στο σχεδιασμό μιας μελλοντικής εξερεύνησης του Άρη από ανθρώπους. Ο χρόνος της πρώτης αποστολής ανθρώπων στον Άρη δεν έχει ακόμη καθοριστεί. Ένας από τους στόχους των προγραμματισμένων αποστολών στη Σελήνη περιλαμβάνει επίσης την αναζήτηση υλικών, όπως ο πάγος νερού, που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι άνθρωποι καθώς θα εξερευνούν μακρινούς κόσμους.
Η Αεροδιαστημική έχει βοηθήσει την ανθρωπότητα σε μια σειρά προβλημάτων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που σχετίζονται με την κλιματική αλλαγή. Η NASA διαθέτει δορυφόρους που παρατηρούν τη Γη για την παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής, τις αλλαγές της στάθμης της θάλασσας, τις θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας, τους ρυθμούς βροχοπτώσεων, την περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα κλπ. Συνεργαζόμαστε επίσης με την Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA) για την εκτόξευση μετεωρολογικών δορυφόρων και την παρακολούθηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας και των καιρικών συνθηκών, συμπεριλαμβανομένων των τυφώνων. Επιπλέον, μια σειρά από τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν για το διαστημικό μας πρόγραμμα βοηθούν ερευνητές αλλά και καθημερινούς ανθρώπους να βελτιώσουν τη ζωή τους (βλ. https://spinoff.nasa.gov για περισσότερες λεπτομέρειες).
-Δρ. Σούλτε είστε επικεφαλής του Mars Program Scientist Planetary Science Division της NASA και πιθανότατα εκτός από το καθημερινό άγχος να πάνε όλα καλά με την αποστολή, καθημερινά ανοίγεται μπροστά σας κυριολεκτικά ένας θαυμαστός καινούργιος κόσμος. Βλέπετε πράγματα που ελάχιστοι από εμάς έχουν δει, εικόνες και υλικό από έναν άλλον πλανήτη σχεδόν την ώρα που συμβαίνουν. Πως καταφέρνετε να “προσγειώνεστε” στη γη μετά από κάθε “ταξίδι” στον Άρη μέσα τις εικόνες του rover?
Η δουλειά μου είναι αυτό που ονομάζεται Program Scientist for the Mars Exploration Program (MEP) and the Planetary Science Division. Δεν είμαι ο επικεφαλής επιστήμονας, εκτός από ορισμένες αποστολές και για τα προγράμματα Έρευνας και Ανάλυσης του MEP. Έχω σπουδάσει Γεωλογία, επομένως είμαι συνηθισμένος να βλέπω διαφορετικά είδη τοπίων. Αυτό διευκολύνει κάπως τη δουλειά μου με τις εικόνες που έρχονται διαρκώς από το διαστημόπλοιό μας! Βοηθάει να γνωρίζουμε ότι «οι πέτρες είναι πέτρες»· αυτό που εννοώ είναι ότι οι διαδικασίες που βλέπουμε εδώ στη Γη έχουν αντιστοιχίες με αυτές που βλέπουμε σε άλλους πλανήτες και αντίστροφα. Ωστόσο, υπάρχουν μερικές πολύ εντυπωσιακές εικόνες που έχει στείλει το διαστημόπλοιο, τις οποίες συχνά κοιτάζω απορημένος.
Είναι πολιτική του Planetary Science Division να διασφαλίζει ότι όλες οι ακατέργαστες εικόνες που λαμβάνονται από το διαστημόπλοιό μας, θα δημοσιοποιούνται οπουδήποτε στον κόσμο εντός 24 ωρών από τη λήψη τους. Έτσι, όλοι μπορούν να τις δουν καθώς εμφανίζονται!
Απολαμβάνω τη δουλειά μου και υπάρχουν στιγμές που βλέπω πράγματα που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν μπορούν. Για αυτό είμαι πολύ ευγνώμων και αναγνωρίζω το προνόμιο που έχω.
An image of the “Enchanted Lake” rocky outcrop, informally named after a landmark in Alaska’s Katmai National Park and Preserve, was taken by one of the Hazard Avoidance Cameras (Hazcams) on NASA’s Mars Perseverance rover on April 30, 2022, the 424th Martian day, or sol, of the mission/Credits: NASA/JPL-Caltech
-Οι φωτογραφίες που έδωσε στην δημοσιότητα το James Webb είναι συγκλονιστικές. Η ανθρωπότητα παρακολουθεί εκστασιασμένη τις φωτογραφίες που φτάνουν στην απαρχή του σύμπαντος και προσπαθεί να χωρέσει όλο αυτό το συγκλονιστικό γεγονός μέσα σε μια δύσκολη καθημερινότητα. Παράλληλα περισσότερο από ποτέ δημιουργείται η ελπίδα της ανακάλυψης ενός πλανήτη παρόμοιου με τον δικό μας. Το JWST μπορεί να βοηθήσει σ’ αυτή την έρευνα;
Απολύτως! Μέρος του λόγου που κατασκευάστηκε το JWST ήταν για να δει βαθύτερα στο διάστημα και να παρέχει περισσότερα δεδομένα για τη φύση των πλανητών εκτός του ηλιακού μας συστήματος. Μέχρι στιγμής, κοιτάζοντας ένα ασήμαντο ποσοστό του ουρανού, έχουν βρεθεί περισσότεροι από 5.000 εξωπλανήτες. Αναμένουμε ότι υπάρχουν άπειροι πλανήτες εκεί έξω και μεταξύ αυτών πρέπει να υπάρχουν και κάποιοι που είναι παρόμοιοι με τη Γη. Μέχρι στιγμής, οι πιο «γήινοι» πλανήτες είναι πιθανώς αυτοί του συστήματος Trappist-1 (https://exoplanets.nasa.gov/trappist1/).
Καθώς το JWST εξετάζει όλο και περισσότερα συστήματα, θα έχει ενδιαφέρον να δούμε τι βρίσκει και τι μας λέει αυτό για τη φύση των εξωπλανητών!
-Είναι εκπληκτικό το γεγονός πως όλα όσα παρατηρούμε, αν έχω καταλάβει σωστά, είναι φως και παρελθόν. Δεδομένου πως το φως ταξιδεύει και η εικόνα που έχουμε για κάποιον γαλαξία, για παράδειγμα, είναι ήδη παρελθόν σε σχέση και με την απόσταση του παρατηρητή απ’ αυτόν, πόσο εύκολο είναι να ξέρουμε αν ο εξωπλανήτης που βλέπουμε να έχει, για παράδειγμα, συνθήκες βιώσιμες για τον άνθρωπο;
Αυτό που παρατηρούμε εξαρτάται από το πόσο μακριά είναι τα πράγματα. Για πράγματα που είναι πιο μακρυά βλέπουμε πιο πίσω στο χρόνο, επομένως βλέπουμε ένα στιγμιότυπο γεγονότων που συνέβησαν στο παρελθόν. Αυτά που γνωρίζουμε από αυτές τις παρατηρήσεις βασίζονται μόνο σε αυτά που βλέπουμε. Προκειμένου να προσδιορίσουμε εάν οι πλανήτες είναι περισσότερο ή λιγότερο κατοικήσιμοι από αυτό που βλέπουμε τώρα, χρησιμοποιούμε ως οδηγό κυρίως τα γεωλογικά αρχεία της Γης και άλλων πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος. Στην πραγματικότητα έχουμε πληροφορίες μόνο για την κατοικησιμότητα των πλανητών κοντά μας.
Για τους εξωπλανήτες, δεν έχουμε άμεσες παρατηρήσεις των τοπικών συνθηκών· μπορούμε μόνο να προσδιορίσουμε πόσο κοντά ή μακριά από το αστέρι τους βρίσκονται. Αυτό κατά κάποιο τρόπο μας βοηθά να καταλάβουμε αν υπάρχει αρκετό αστρικό φως που φτάνει στην επιφάνεια αυτού του πλανήτη, για να καταλάβουμε ποια μπορεί να είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας του. Αλλά υπάρχουν πολλά περισσότερα στην κατοικησιμότητα εκτός από τη θερμοκρασία της επιφάνειας. Για παράδειγμα, πιστεύουμε ότι ο ωκεανός κάτω από τους φλοιούς πάγου σε φεγγάρια όπως η Ευρώπη γύρω από τον Δία και ο Εγκέλαδος γύρω από τον Κρόνο είναι κατοικήσιμοι. Ωστόσο και τα δύο αυτά φεγγάρια βρίσκονται εκτός αυτής που θεωρείται κατοικήσιμη ζώνη, σύμφωνα με την απόσταση από τον Ήλιο! Ένα πράγμα που πρέπει να θυμάστε, ακόμη και για τη ζωή στη Γη, είναι ότι ενώ απαιτείται νερό, το φως του ήλιου δεν απαιτείται, καθώς πολλοί μικροοργανισμοί ζουν με χημική ενέργεια που παρέχεται από ηφαιστειακά ή άλλα χημικά περιβάλλοντα.
Detailed Panorama of Mars’ Jezero Crater Delta/NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
-Οι θεωρίες που έχουν αναπτύξει οι επιστήμονες για το σύμπαν αρκούν για να το κατανοήσουμε και να εξηγήσουμε όλα όσα συμβαίνουν εκεί έξω; Υπάρχουν ακόμα άλυτα μυστήρια, για να το πω έτσι, που δεν εξηγούνται με τις υπάρχουσες θεωρίες και τα επιστημονικά δεδομένα;
Η επιστήμη είναι μια διαδικασία και όχι απαραίτητα η απάντηση σε όλα. Υπάρχουν πολλά φαινόμενα στο σύμπαν που δεν κατανοούμε πλήρως…γι’ αυτό συνεχίζουμε να ερευνούμε! Για να αναφέρουμε μερικά από τα πιο ενδιαφέροντα, τουλάχιστον κατά τη γνώμη μου, δεν καταλαβαίνουμε ακριβώς πώς δημιουργήθηκε για πρώτη φορά η ζωή στη Γη, ούτε αν υπάρχει ζωή οπουδήποτε αλλού στο σύμπαν. Δεν μπορούμε ακόμα να εξηγήσουμε τι ακριβώς συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Δεν καταλαβαίνουμε πλήρως γιατί το σύμπαν, με βάση την παρατηρούμενη μάζα, διαστέλλεται ταχύτερα από ό,τι θα έπρεπε (μπορεί να οφείλεται στην παρουσία σκοτεινής ύλης ή/και σκοτεινής ενέργειας, αλλά δεν μπορέσαμε να παρατηρήσουμε κανένα από αυτά άμεσα). Και τέλος, δεν έχουμε μια μεγάλη ενοποιημένη θεωρία που να εξηγεί πώς σχετίζονται όλες οι δυνάμεις στο σύμπαν. Υπάρχουν τόσα άλλα…γι’ αυτό οι επιστήμονες κάνουν επιστήμη!
-Πενήντα τρία χρόνια αργότερα, το πρόγραμμα Artemis σηματοδοτεί την επιστροφή των Αμερικανών στη Σελήνη. Τι καινούργιο έχει να μας δώσει η Σελήνη και τι προσδοκά η Επιστήμη και η ανθρωπότητα από τις αποστολές Artemis στο φεγγάρι;
Από την τελευταία φορά που οι άνθρωποι επισκέφθηκαν τη Σελήνη τη δεκαετία του 1970, μάθαμε πολλά για τη Σελήνη, τα οποία με τη σειρά τους οδήγησαν σε περισσότερα ερωτήματα. Ένα από αυτά τα ευρήματα είναι η παρουσία πάγου νερού στις μόνιμα σκιασμένες περιοχές με κρατήρες κοντά στους πόλους. Αυτά τα κοιτάσματα πάγου νερού θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως πηγή για τους ανθρώπους, καθώς εξερευνούν το φεγγάρι και να βοηθήσουν στις προετοιμασίες για τη χρήση παρόμοιων κοιτασμάτων που είναι πιθανώς διαθέσιμα στον Άρη, όταν στείλουμε επιτέλους ανθρώπους εκεί. Η NASA ανακοίνωσε πρόσφατα ότι η πρώτη αποστολή με πλήρωμα στη Σελήνη, ως μέρος του προγράμματος Artemis, θα είναι στην περιοχή της λεκάνης Aitken του Νότιου Πόλου, όπου έχει εντοπιστεί μέρος αυτού του πάγου νερού.
Ας θυμηθούμε ότι το Πρόγραμμα Apollo και οι πρόδρομοί του οδήγησαν σε μια σειρά από τεχνολογίες που πλέον θεωρούμε δεδομένες, όπως οι μικροϋπολογιστές, τα smartphones, το σύστημα GPS, το Velcro και πολλές άλλες. Ποτέ δεν ξέρεις τι από τη δουλειά που κάνουμε θα βοηθήσει στο να ωφεληθούν οι ζωές των ανθρώπων. Και όσον αφορά την επιστήμη όσο περισσότερο μελετάμε κάτι, τόσο περισσότερο μαθαίνουμε, αλλά και τόσο περισσότερες ερωτήσεις έχουμε καθώς μπαίνουμε σε περισσότερες λεπτομέρειες!
Perseverance’s Route to the Delta/NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/USGS/JHU-APL
-Όταν ο Dr Σούλτε μια όμορφη έναστρη νύχτα στρέφει το βλέμμα του στον ουρανό ποιός κερδίζει ο άνθρωπος που πάντα αναρωτιέται για το αχανές σύμπαν ή ο επιστήμονας που ήδη γνωρίζει πολλά και έχει συμβάλλει στην εξερεύνησή του; Η μαγεία και το μυστήριο υπάρχουν ακόμα εκεί ψηλά για σας;
Νιώθω πάντοτε δέος για αυτό που βλέπω στον νυχτερινό ουρανό και πάντα αναρωτιέμαι τι υπάρχει εκεί έξω. Κοιτάζω τους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένου του Άρη και είμαι περήφανος και έκπληκτος που έχουμε διαστημόπλοια που λειτουργούν εκεί ή έχουν λειτουργήσει στο παρελθόν. Υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν γνωρίζουμε και μου αρέσει να είμαι μέλος ενός οργανισμού που προσπαθεί τόσο σκληρά να ανακαλύψει.
-Θέλετε να ταξιδέψετε μέχρι τον Άρη;
Σε αυτό το σημείο, δεν θα ήθελα να πάω. Θα ήταν ένα ταξίδι μετ’ επιστροφής διάρκειας τουλάχιστον 5 ετών κι αυτό δεν είναι για μένα. Εν τω μεταξύ, είμαι στην ευχάριστη θέση να συνεχίζω να στέλνω ρομπότ για να εξερευνούν τον Άρη στη θέση μου. :0)
—
.
Ο Dr. Mitch Schulte έχει κάνει σπουδές Earth & Planetary Sciences στο Washington University του St. Louis, Missouri. Είναι Program Scientist for the Mars Exploration Program (MEP) and the Planetary Science Division στη NASA.
Είναι υπεύθυνος και διαχειρίζεται το επιστημονικό περιεχόμενο ορισμένων αποστολών της NASA στον Άρη και επικεφαλής επιστήμονας του προγράμματος Mars Data Analysis and Habitable Worlds Programs for the Mars Exploration.
Είναι μέλος της Συμβουλευτικής Επιτροπής των ΗΠΑ για την Επιστημονική Γεώτρηση Ωκεανών και της Διϋπηρεσιακής Ομάδας Εργασίας για την Εξερεύνηση και τον Χαρακτηρισμό των Ωκεανών του Γραφείου Επιστήμης & Τεχνολογικής Πολιτικής των ΗΠΑ, Συντάκτης του περιοδικού Astrobiology και μέλος της Συμβουλευτικής Επιτροπής του «Ινστιτούτου των Μεγάλων Ερωτημάτων» του Πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας στο Σίδνεϊ.
Ως ερευνητής έχει επικεντρωθεί στην κατανόηση της γεωλογίας και της γεωχημείας των υδροθερμικών περιβαλλόντων και τη ζωή που τα κατοικεί. Ενδιαφέρεται επίσης για τις βιοϋπογραφές και την ανίχνευση ζωής σε αρχαία γήινα και εξωγήινα δείγματα.
Η συνέντευξη στα Αγγλικά:
-The Rover has been on Mars since February 2021, collecting samples from the planet’s surface. At the same time, it provides us with images from the planet as we have never seen it before. What are the first conclusions that have emerged from the analysis of the rocks so far? How was the specific area chosen, in relation to others that exist on the planet and why?
The science team first explored the area known as the Crater Floor, and during that science campaign discovered that the floor of the crater is made up of igneous rocks. These rocks are basaltic, erupted onto the surface as a magma, where they cooled; and a rock known as an olivine cumulate, which likely solidified from a magma underground, where it cooled a bit more slowly and made larger crystal grains. The team and rover are now exploring the ancient river delta that formed billions of years ago in the lake that the crater once held. These rocks are sedimentary, and show complex stratigraphy (layering) that formed when the ancient river deposited the sediments. Some of the sedimentary rocks show signs of alteration minerals, and the presence of organic matter.
Jezero Crater was chosen as the landing site for the mission because of the presence of the ancient river delta that is well preserved there. On Earth, these kinds of deposits often contain significant amounts of what are known as biosignatures, including a lot of organic matter. They also form in liquid water environments, and as far as we know, life needs liquid water to exist. By comparison with similar deposits on Earth, the science community and NASA determined that this area on Mars holds the potential to have hosted life and to preserve any signs that life, if it did exist there.
-The Mars Rover is actually a mobile laboratory, a unique and extraordinary technological achievement. The rocks it collects will eventually return to Earth for more detailed analysis. Is there a chance that this future analysis will provide some important elements that “escaped” from the first approach?
Yes! Even though the Perseverance rover is the most complex robotic spacecraft ever sent to another planet by NASA, the analysis that can be done on the planet’s surface with the rover is limited. This is largely because it is difficult to operate complex scientific instruments remotely, we are limited by the amount of mass we can send, and there are always issues with having enough electrical power to operate energy-hungry instruments. One of the reasons the scientific community is so interested in bringing samples of rocks from Mars to Earth is because much more sophisticated instrumentation is available in terrestrial laboratories, and a great number of analyses can be performed here than with the rover on Mars.
-Lately, due to the climate crisis, we are experiencing extreme situations on Earth. How likely is it that we can, relatively soon, find ourselves on another planet? And if this, according to what we know so far, is a science-fiction scenario, how likely is it that space technology and discoveries concerning other planets will help our own planet to be saved? In short, can Space Science help humanity find solutions on earth?
NASA is very interested in human spaceflight, and in sending humans to other planetary bodies. For now, we are focusing on returning humans to the surface of the Moon to explore it in much more detail. The first test of the Artemis mission (which will be uncrewed) is currently planned for November 2022. We will use the knowledge gained from that experience to help plan a future exploration of Mars by humans. The timing of the first human to Mars mission has not yet been determined. One of the goals of the planned missions to the Moon also include prospecting for materials, such as water ice, that humans can use as they explore distant worlds.
Space science has helped humanity with a number of problems, including some related to climate change. NASA has satellites that observe Earth for monitoring climate change, sea level changes, sea surface temperatures, precipitation rates, atmospheric carbon dioxide content, etc. We also work with our National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) to launch weather satellites to track air and surface temperature, and to monitor weather patterns including hurricanes and typhoons. In addition, a number of technologies developed for our space program help researchers and everyday people improve their lives (see https://spinoff.nasa.gov for more details).
-Dr. Schulte, you are the lead scientist of NASA’s Mars Exploration Program and Planetary Science Division and probably apart from the daily stress of making sure everything goes well with the mission, a wonderful new world literally opens up in front of you every day. You see things that few of us have seen, images and footage from another planet almost as they happen. How do you manage to “land” on Earth after each “trip” to Mars in the Rover images?
My job is what is called a Program Scientist for the Mars Exploration Program (MEP) and the Planetary Science Division (I am not the lead scientist except for certain missions, and for our MEP Research and Analysis programs). My training is as a geologist, so I am very used to seeing different kinds of landscapes. This makes it a bit easier to relate to the images that come from our spacecraft all the time! And it helps to know that “rocks are rocks”; what I mean by that is that processes that we see here on Earth translate to what we see on other planets and vice versa. There are some pretty spectacular vistas that the spacecraft take though, and I often do stare in wonder at what I am seeing.
Everyone should know, though, that it is Planetary Science Division policy to make sure all raw images taken by our spacecraft are released to the public (anywhere in the world) within 24 hours of acquiring the images. So everyone can follow along as these pictures come in!
I do enjoy my job though, and there are times when I do get to see things that most people do not. For that, I am very grateful, and recognize the privilege I have to be a part of it.
-The photos released by James Webb Space Telescope are shocking. Humanity ecstatically watches the photographs that reach the beginning of the universe and tries to fit all this shocking event into a difficult everyday life. At the same time, more than ever, the hope of discovering a planet similar to ours is being created. Can James Webb Space Telescope help in this research?
Absolutely! Part of the reason the JWST was built was to look deeper into space, and to provide more data than possible before about the nature of planets outside our solar system. So far, well over 5,000 exoplanets have been found, and only looking at a very insignificant percentage of the sky. We fully expect that there are untold numbers of planets out there, and among them must be some that are similar to Earth. So far, the most “Earthlike” planets are probably those of the Trappist-1 system (https://exoplanets.nasa.gov/trappist1/).
As JWST looks at more and more systems, it will be interesting to see what it finds, and what that tells us about the nature of the exoplanets!
– It is amazing that everything we observe, if I understand correctly, is light and past. Since light travels and the image we have of a galaxy, for example, is already past in relation to the observer’s distance from it, how easy is it to know if the exoplanet we see has, for example, habitable conditions for human beings?
What we observe depends on how far away things are. For things that are more distant, we are seeing farther back in time, so we are seeing a snapshot of events that occurred in the past. We can only base what we know from those observations on what we see. In order to determine whether planets are more or less habitable than what we see now, we mostly use the geologic records of Earth and other planets in our own Solar System as a guide. In fact, we really only have good information about the habitability of planets near us; for exoplanets, we do not have direct observations of conditions present, we can only determine generally how close to or far away from its star it is. This in some way helps us understand whether there is sufficient starlight reaching the surface of that planet to understand what the surface temperature might be. But there is a lot more to habitability than just the surface temperature. For example, we think that the ocean beneath the ice crusts on moons like Europa (around Jupiter) and Enceladus (around Saturn) are habitable. However, both of these moons are outside what is considered the Habitable Zone according to distance from the Sun! One thing to remember, even about life on Earth, is that while liquid water is required, sunlight is not, as many microorganisms live on chemical energy provided by volcanic or other chemical environments.
-Are the theories that scientists have developed about the universe enough to understand it and explain everything that happens out there? Are there still unsolved mysteries, so to speak, that are not explained by existing theories and scientific data?
Science is a process, not necessarily the answer to everything. There are a lot of phenomena in the universe that we do not fully understand…this is why we keep doing research! To name a few of the more interesting ones (at least in my opinion), we do not understand exactly how life first formed on Earth, nor whether life exists anywhere else in the universe. We still cannot explain exactly what happens inside a black hole. We do not fully understand why the universe is expanding faster than it should based on the observed mass (it may be due to the presence of dark matter and/or dark energy, but we have been unable to observe either of these directly). And finally, we do not have a grand unified theory to explain how all of the forces in the universe are related. There are so many more…this is why scientists do science!
-Fifty-three years later, the Artemis program marks the return of the USA to the Moon. What new does the Moon have to give us and what does Science and Humanity expect from the Artemis missions to the Moon?
Since humans last visited them Moon in the 1970s, we have learned a lot about the Moon that has also led to a lot more questions. One of these findings is the presence of water ice in the permanently shaded cratered areas near the poles. These deposits of water ice could serve as a resource for humans as they explore the moon, and help with preparations for using similar deposits that are likely available on Mars once we finally send humans there. NASA recently announced that the first crewed mission to the Moon as part of the Artemis Program will be to the South Pole Aitken Basin area, which is where some of this water ice has been detected.
As a reminder, the Apollo Program (and the precursors) resulted in a number of technologies that we now take for granted, like miniaturized computers, smartphones, the GPS system, Velcro, and numerous others. Sometimes you never know what will make its way into benefiting the lives of people that come out of the work we do. And as for the science, ultimately, the more we study something, the more we learn, yes, but the more questions we have as we get into more details!
-When Dr. Schulte on a beautiful starry night turns his eyes to the sky who wins? The man who always wonders about the vast universe or the scientist, who already knows a lot and has contributed to its exploration? Is the magic and mystery still up there for you?
I am always in awe of what I see in the night sky, and always wonder what is out there. I look at the planets, including Mars, and am proud and amazed that we have spacecraft that are operating there or have in the past. There is still a lot we do not know, and I love being part of an organization that is trying so hard to find out.
-Do you want to travel to Mars?
At this point, I would not want to go in person. It would be a minimum of a 5 year trip round trip, and that would not be for me. In the meantime, I am happy to keep sending robots to explore Mars in my stead. :0)
Πηγή φωτογραφιών και βίντεο: NASA