Kun tähtitaivaalla nyt selvästi näkyvää Marsia katsoo, se on selvästi punainen. Punainen väri tulee Marsin pinnalla olevan pölyn rautapitoisuudesta: kun rauta on reagoinut nestemäisen veden tai ilman veden ja hapen kanssa, on tuloksena ollut punaista ruostetta. 

Siis ihan samaan tapaan kuin täällä Maan pinnalla.

Miljardien vuosien aikana rautaoksidipitoinen pinta-aines on jauhautunut pölyksi ja tuuli on levittänyt sitä ympäri planeettaa. Vaikka nykyisin Marsin kaasukehä on varsin ohut eikä siellä näytä olevan vapaana virtaavaa vettä, punaista pölyä syntyy koko ajan lisää ja se leviää.

Tänään julkistettu tutkimus pohtii tarkemmin Marsin ruosteen tarkkaa koostumusta. Tämä avaa uusia näkökulmia siihen, millainen on ollut Marsin ilmasto ja olosuhteet pinnanna. Lopulta kyse on myös siitä, onko Mars ollut joskus elinkelpoinen.

Nythän se ei ole – ensimmäiset Marsin ihmisasukkaat, milloin he ehtivätkään paikalle, joutuvat elämään pinnan alla suojassa säteilyltä ja tiristämään hyvin hapanta vettä syvällä pinnan alla olevasta jäästä.

Avaruusluotainten tekemien havaintojen perusteella on päätelty, että suurin osa rautaoksidista on hematiiittia, joka muodostui pinnan jo ollessa varsin kuiva Marsin varhaisen hyvin kostean kauden jälkeen. Hematiitti olisi muodostunut miljardien vuosien aikana lähinnä kaasukehässä olleen veden ja hapen avustuksella.

Marsin pinta-aineesta rautaa on peräti noin 13 %.

Nyt kuitenkin uudet laboratoriotutkimukset viittaavat siihen, että hematiitin sijaan pääsyyllinen punaisuuteen ovatkin hydratoituneet rautaoksidikiteet eli ferrihydriitti eli Fe³⁺₁₀O₁₄(OH)_2.

Ferrihydriitti muodostuu tyypillisesti viileän veden läsnäollessa, joten sen on täytynyt syntyä silloin, kun Marsissa oli vettä vielä pinnalla.

“Yritimme luoda laboratoriossa Marsin pölyä eri rautaoksidien avulla", sanoo tutkimuksen johtaja Adomas Valantinas, Brownin yliopiston tutkijatohtori Yhdysvalloissa, joka aloitti työnsä Bernin yliopistossa Sveitsissä Euroopan avaruusjärjestön Trace Gas Orbiter (TGO) -luotaimen lähettämiä tietoja tutkien.

"Havaitsimme, että ferrihydriitti sekoitettuna basalttiin vastaa parhaiten avaruusalusten Marsilla näkemiä mineraaleja."

Keinotekoista Marsin pölyä.

Marsin pölyn jäljennöksen tekemisessä haastavaa oli saada aikaan tarpeeksi hienojakoista ainetta. Lopulta tutkijat saivat aikaan pölyä, jonka hiukkaskoko on noin 1/100 ihmisen hiuksen paksuudesta. 

Sen jälkeen he analysoivat näytteitään samoilla tekniikoilla kuin kiertoradalla olevat avaruusalukset, kuten Marsia kiertävä TGO. Se tekee Marsin pinnasta spektrihavaintoja, joiden perusteella saadaan pinta-aineesta sen ainesosien "sormenjäkiä".

Keinotekoisen Mars-pölyn "sormenjäljet" olivat samanlaisia.

Ferrihydriitin (vas) ja hematiitin (oik) spektrikäyrät Marsin pinnalla ja kiertoradalta tehtyjen havaintojen sekä laboratoriokokeiden perusteella. 

Muutkin ovat ehdottaneet jo aikaisemmin, että ferrihydriittiä saattaisi olla Marsin pölyssä, mutta Adomas tutkimusryhmineen on ensimmäinen, joka on pystynyt yhdistämään laboratoriokokeet ja Marsia kiertävän luotaimen tekemät havainnot toisiinsa.

*

Tutkimusartikkeli Nature Communications -julkaisussa: Detection of ferrihydrite in Martian red dust records ancient cold and wet conditions on Mars

Juttu perustuu Euroopan avaruusjärjestön tiedotteeseen.

Talvista iltataivasta koristaa kaksi vielä kirkkaampaa valopistettä. Auringonlaskun aikaan Venus on suoraan etelässä, mistä se kiertyy illan mittaan hitaasti kohti lounasta. Jupiter on puolestaan itäisellä taivaalla keskellä Härän tähtikuviota. Se on selvästi kirkkaampi kuin Aldebaran, tähdistön kirkkain tähti.

Jos malttaa mielensä ja on pukeutunut pakkassäähän riittävän lämpimästi, kannattaa odotella tovi. Jupiterin vanavedessä koillisen horisontin takaa nousee Mars, Punainen planeetta.

Kirkkaudessa se jää jälkeen Jupiterista, mutta päihittää silti Aldebaranin. Syy on selvä: Mars on lähestymässä oppositiota. Silloin planeetta on taivaalla vastapäätä Aurinkoa, nousee auringonlaskun aikoihin ja laskee vasta aamunkoitteessa. Samalla se on myös lähinnä Maata tällä kierroksellaan.

Opposition tarkka ajankohta on 16. tammikuuta. Lähimpänä Maata planeetta on jo 13.1., jolloin sen etäisyys on 96 miljoonaa kilometriä. Edellisen opposition aikaan joulukuun alussa 2022 etäisyys oli hivenen pienempi, noin 82 miljoonaa kilometriä. Siksi Mars näkyy nyt aavistuksen himmeämpänä ja näennäiseltä läpimitaltaan pienempänä (maksimissaan vähän alle 15 kaarisekuntia). Planeetta nousee kuitenkin hyvin korkealle ja loistelee parhaimmillaan etelän suunnalla 55 asteen korkeudella.

Värinsä perusteella Mars löytyy helposti taivaalta. Se on Kaksosten tähdistön Castorin ja Polluxin alapuolella, melko lähellä Kravun tähdistössä kiiluvaa Praesepen tähtijoukkoa (Messier 44). Tällä hetkellä Mars vaeltaa tähtien suhteen länteen päin ja etääntyy tähtisikermästä, mutta kulkusuunta muuttuu helmikuun lopulla, ja toukokuun alussa planeetta kulkee Praesepen editse. 

Taivaallinen siksak-liike johtuu siitä, että opposition aikoihin Maa ohittaa kauempana Auringosta kiertävän Marsin ”sisärataa” pitkin, jolloin ulompi planeetta näyttää liikkuvan jonkin aikaa takaperoiseen suuntaan.  

Nasan aurinkokuntasimulaattori näyttää hyvin tilanteen:

Opposition jälkeen Maan ja Marsin välimatka alkaa taas kasvaa, mutta naapuriplaneettamme näkyy hyvin ja sitä kannattaa myös katsella koko alkuvuoden. Mars katoaa näkyvistä vasta valoisten kesäöiden myötä.

Paljain silmin ja kiikarilla Mars näkyy selvästi punaisena tai pikemminkin oranssina valopisteenä. Kaukoputkella erottuu jo pinnan ”yksityiskohtia”, tummempia alueita vaaleampaa taustaa vasten. Kirkkauserot ovat varsin vähäisiä, joten ensikatsomalta ei välttämättä onnistu näkemään juuri mitään. Vähitellen silmä oppii kuitenkin erottamaan yhä paremmin planeetan pinnan sävyeroja. 

Tällä kertaa Marsin pohjoinen pallonpuolisko on hivenen kallistunut Maata kohti, joten ensimmäisenä huomio saattaa kiinnittyä valkoisena hohtavaan pohjoiseen napalakkiin, jonka vesi- ja hiilidioksidijäät heijastavat hyvin auringonvaloa. 

Erisävyisissä alueissa tapahtuu hitaita muutoksia, kun pölymyrskyjen kuljettama hieno hiekka vuoroin peittää ja vuoroin paljastaa tummia alueita. Pääpiirteissään ne pysyvät kuitenkin melko lailla ennallaan, joten omia havaintoja – planeetasta kannattaa tehdä piirroksia – voi mainiosti verrata Marsista aiemmin laadittuihin karttoihin. 

Vielä 1800-luvun lopulla monien mielestä Marsissa oli ilman muuta älyllistä elämää. Planeetan pinnalla oli havaittu kanavaverkosto, jonka sikäläinen sivilisaatio oli rakentanut johtaakseen napajäätiköiden sulamisvesiä päiväntasaajan vehreille viljelyksille.

Kanavia ensimmäisenä kartoittanut italialainen Giovanni Schiaparelli ei pitänyt suoria viivoja keinotekoisina rakennelmina, mutta yhdysvaltalainen liikemies ja miljonääri Percival Lowell oli asiasta varma. Hänen kirjoittamansa kirjat iskostivat ihmisten mieliin kuvan kosmisten serkkujemme asuttamasta maailmasta. 

Ajan henkeä luonnehtii hyvin Pierre Guzman -palkinto, jonka vuonna 1891 kuollut ranskalaisrouva Clara Guzman testamentissaan määräsi perustettavaksi edesmenneen poikansa muistoksi.

100 000 frangin palkintosumman saisi "minkä tahansa maan kansalainen, joka seuraavien kymmenen vuoden kuluessa keksii keinon viestiä tähden (planeetan tai muun) kanssa". 

Säännöissä oli kuitenkin pykälä, jonka mukaan viestintää marsilaisten kanssa ei hyväksytä, koska se olisi liian helppoa. Palkinto on edelleen kuittaamatta, eikä yhteydenpito marsilaisten kanssakaan ole osoittautunut kovin helpoksi.

Mars-viestintää on kuitenkin suunniteltu monin tavoin. Esimerkiksi suomalainen matemaatikko Edvard Engelbert Neovius ehdotti jo vuonna 1875, että Andien vuoristoon rakennettaisiin suunnaton lamppujärjestelmä, jolla voitaisiin lähettää viestejä naapuriplaneetalle.

Vuosisadan lopulla amerikanserbi Nikola Tesla puolestaan yritti käyttää viestintään uutta radiotekniikkaa ja vuonna 1899 hän väitti vastaanottaneensa viestejä Marsista. 

1900-luvullakin Marsissa on nähty yksittäisiä kirkkaita välähdyksiä, joita innokkaimmat ovat pitäneet sikäläisen sivilisaation lähettäminä signaaleina. Ne ovat kuitenkin olleet auringonvalon heijastuksia Marsin pinnalla tai kaasukehän pilvissä olevistä jääkiteistä.

1800-luvun lopulla Marsin kanavateoreetikot saivat puolelleen serbialaisen Spiridion Gopčevićin, jonka tuki ei välttämättä ollut asialle eduksi. Gopcevic tituleerasi itseään "tohtori, professori Leo Brenneriksi", missä oli valhetta niin paljon kuin neljään sanaan on ylipäätään mahdollista saada sopimaan.

"Brenner" oli perustanut Adrianmeressä sijaitsevalle Lussinpiccolon eli nykyiselle Losinjin saarelle vaimonsa nimeä kantavan (ja hänen rahoillaan rakennetun) Manoran observatorion, jossa tekotohtori keskittyi planeettatutkimukseen.

"Brennerin" havaintoraportit olivat vähintäänkin korkealentoisia. Esimerkiksi vuosina 1896–97 tekemiensä havaintojen mukaan hän oli pystynyt erottamaan Marsin pinnalta paitsi kaikki Schiaparellin ja Lowellin löytämät kymmenet kanavat, myös 68 uutta, ennestään tuntematonta kanavaa, 12 merta ja jopa neljä siltaa.

Kun arvostetut tiedelehdet eivät enää suostuneet julkaisemaan "Brennerin" häkellyttäviä havaintokertomuksia, hän perusti oman Astronomische Rundschau -nimisen lehden ja jatkoi sen julkaisemista vuoteen 1909 saakka. 

Usein huomattava osa lehden sisällöstä oli omistettu muiden tähtitieteilijöiden parjaamiselle ja "Brennerin" omia ansioita listaavien kollegojen (toisinaan väärennettyjen) kirjeiden siteeraamiselle.

Julkaisunsa viimeisessä numerossa "Leo Brenner" paljasti todellisen henkilöllisyytensä – väittäen kuitenkin itseään totuudenvastaisesti kreiviksi – ja ilmoitti juhlallisesti jättävänsä tähtitieteellisen tutkimuksen tykkänään. Siinä suhteessa tieteen maailma tuskin menetti paljoakaan.