לאחר שתיארנו את תולודתיה של תוכנית לחקר מאדים שמקורה בראשית עידן החלל, ופירטנו על שתי החלליות ושתי הנחתות, הפעם נסכם את התגליות המדעיות שהתגלו במהלך תקופת פעילותן של חלליות ויקינג במאדים
פני השטח
פני השטח של המאדים הם מגוונים ביותר. אלה פנים שעיצבו רוחות, שיטפונות וזרימת מים רבים באפיקי גאיות ובנהרות שגרמו לבלייה, לסחף ולהרבדה. בולטים בעיקר תהליכי ההשקעה והבלייה של פני השטח. שטחים נרחבים מכוסים בשפכי לבה קדומים כמעט בכל מקום ומקום. המכתשים הקטנים מוכיחים שפני המאדים קדומים יחסית וכי האירועים האחרונים שהיו על פניו לא שינו בהרבה את צורתו. פרטי הנוף הצעירים ביותר הם הרי הגעש הגדולים ואליס מארינריס שבקרקעיתו מוצאים חוליות וחומר סחף מהתמוטטויות של דפנותיו.
בשני אתרי הנחיתה פני השטח מוצקים, שטוחים וזרועים בשברי סלעים גדולים, מרסיסי חצץ ועד גושי סלע בגודל שלושה מטרים. החומר הדק שבין הסלעים הוא מסוגים שונים ומוצאו מבלייה ומסחף. קרקע דקת גרגר זו בחלקה היא מהודקת ומצופה בקרום. ייתכן שהיא מעידה על הרבדה. הסלעים שונים מאוד זה מזה בצורתם ובמרקמים אחדים מהם נראים כאילו הם דקי גרגר והוחלקו ברוח. אחרים זרועי בועות, אולי ממקור געשי. לאחרים מראה מגוון ואילו צורתם של אחרים נראית מאוחרת. גם שדות חול בולטים בנוף.
בחינת החומר הדק מגלה שמרכיביו העיקריים הם ברזל, סידן, אלומיניום, צורן וגופרית. חומר זה מתערבל ברוח והוא מכיל סיליקטים דקים וגרגרי תחמוצת של מינרלים. מקור הצבע האדום של המאדים הוא כנראה מברזל חמצני העוטף את גרגרי הצורן שבקרקע בקרום דק. כן מוצאים טיטניום וכמויות קטנות יותר של רובידיום, סטרונציום, אבץ ואשלגן. המינרל הנפוץ ביותר באתר הנחיתה הוא מונטמורילוניט – חרסית עתירת ברזל. הכימיה של המאדים מורכבת יותר מה שציפו.
שני סוגים עיקריים של תעלות אובחנו על המאדים:
1. תעלות גדולות המתפתלות לאורך מאות קילומטרים ורוחבן כ־10 ק”מ. בדרך כלל הן מתחילות באזור גבנוני ומתאחות אחת עם השנייה באגני בקעה רבים. ייתכן שתעלות מפותלות אלה היו בזמנן נהרות גועשים שנוצרו כאשר כמות אדירה של מים פרצה בבת אחת מבטן הכוכב, בקעה את פניו והמים שצפו במורדות ההרים. מבול גדול זה התרחש לפחות לפני 100 מיליון שנה ואולי אף יותר. המים הוסיפו לזרום על־פני השטח במשך עשרות מיליוני שנים לפחות.
2. תעלות קטנות יחסית באורך עשרות קילומטרים וצרות, רוחבן כקילומטר אחד. הן מפותלות, מסועפות מאוד וממרחק נראות כמו סבך של עץ. הן מסתעפות במדבריות מישוריות. ייתכן שזרמו בהן מי קרחונים שהפשירו. גילן נאמד במיליארד שנה.
טקטוניקה
סימנים של רעידות אדמה שהתרחשו לפני זמן רב בוואליס מארינריס. הרעשים על המאדים גרמו כנראה למפולות עצומות שהרסו את קירות המצוקים והפילו סלעים ואדמה לתוך מערכת הנקיקים העמוקים. ההריסות של המפולת שצולמה דומות מאוד למפולות הנוצרות מרעשים על כדור הארץ. ד”ר הרולד מזורסקי אמר כי “יש לנו כמה צילומים אוויריים נפלאים ובדיקות הקרקע של ההריסות העצומות באלסקה (ב־1964 אירעה רעידת אדמה קטלנית באלסקה) והם דומים בגודלם ובצורתם לאלה שראינו בתצלומיה של ויקינג”.
ואליס מארינריס הוא שרשרת של נקיקים באורך 4,800 ק”מ סמוך לקו המשווה שנוצרה כנראה בשל פעילות טקטונית בדומה לכיווצים העצומים של גושי אדמה שגרמו להפרדת היבשות על כדור הארץ לפני מאות מילוני שנים. נראה שהנקיקים במקום זה התרחבו בתהליך של מפולות קרקע שהרסו את קירות המצוקים. חלק גדול מההריסות שנותרו התפזרו בגלל הרוחות, אם כי ברוב המפולות מהזמן האחרון ניתן להבחין במניפות גדולות של אדמה וסלעים.
אטמוספירה
האטמוספירה מכילה 95% 2CO, 2.5% חנקן והאיזוטופים שלו, 1.5% ארגון והאיזוטופים שלו, כמויות קטנות יותר קריפטו וכסנון, 0.4% חמצן ו־NO בכמות גבוהה מזו שנצפתה בתהליכים כימיים מהטמפרטורות הנמוכות שנמדדו בקוטב הדרומי הסיקו שריכוזי ה־2CO כאן פעילים מאוד וגורמים לריכוזים של גזים לא להתעבות בעיקר ארגון, באותם חלקים של האטמוספירה שמעל לקטבים.
הלחץ האטמוספרי בממוצע הוא 7 מיליבר, יחסית לכדור הארץ, למאדים אטמוספירה דקה ומבחינה אופטית היא עבה. מרחפים בה חלקיקים שהגיעו מהקרקע והם שמקנים לה את הצבע הוורוד. ניסוי המיפוי של אדי המים באטמוספירה הראו שינויים בתכולת המים הקשורים ברוחב הגאוגרפי או בשינויים יומיים ועונתיים. התפלגות האנכית מראה שאדים אלה מרוכזים בעיקר בקרקע ובקרבתה.
נוכחות הקפטון והכסנון בצירוף ערוצי הנהרות האדירים וכיפות השלגים מראים בבירור שבעבר האטמוספירה הייתה צפופה יותר מאשר כיום. לחצה היה גדול יותר והמים התקיימו על־פני המאדים במצב צבירה נוזלי.
מטארולוגיה
בחודש הראשון לשהייתה של ויקינג A, הטמפרטורה במקום הנחיתה הייתה בין 85 מעלות מתחת לאפס ל־30 מעלות מתחת לאפס. תכולת אדי המים באטמוספירה משתנה מאוד. בקיץ שיעורי הלחות עולים בהרבה על שיעוריהם בחורף. שיעור אדי המים באטמוספירה גבוה מאוד באמצע היום ובמשך הלילה הם מתעבים בסמוך לקרקע. באזורי הקטבים נמצאים הריכוזים הגבוהים ביותר של אדי מים בקיץ.
המקפות צילמו אובך, ערפילים ועננים. מהבדיקות הממושכות שנמשכו שנתיים ונעשו על־ ידי המקפות, התברר שהטמפרטורה בקו המשווה נעה בין 70 מעלות מתחת לאפס ל־0 מעלות ובקטבים היא נמוכה בעשרות מעלות. במהלך שנת המאדים אובחנו שינויי לחץ ניכרים באטמוספירה, שינויים שליוו תנועה של ענני 2CO מקוטב לקוטב.
ביולוגיה
כמה תגליות עודדו את החוקרים במה שקשור להימצאות חיים על המאדים:
1. באטמוספירה נמצאו תחמוצות חנקתיות בשיעור % 2 – % 3, כמות קטנה יחסית לכדור הארץ, אך מספיקה בהחלט לעידוד התהוותם של חיים פרימיטיביים דוגמת חיידקים ומאפשרת את המשך קיומם.
2. מציאותו של מינרל המונטמורילונט – מינרל זה משמש זרז מעולה לקישורן של חומצות אמינות וליצירת מולקולות ארוכות שרשרת דמויות חלבונים. מינרל זה הוא גם זרז מעולה לתגובות סינטתיות אחרים בתאים קדם ביולוגיים.
3. כיפות הקרח בקטבים מעידות כי בעבר הייתה למאדים אטמוספירה עבה יותר והמים היו על הקרקע במצב צבירה נוזלי.
אבל תגליות אלה אינן סוף פסוק מאחר שהניסויים הביולוגיים ניתנים לפירוש דו־משמעי, פעילות ביולוגית או כימיה לא ידועה האופיינית לקרקע המאדים. רק טיסות נוספות תיתנה תשובות חד־משמעיות בנושא.
הירח פובוס
בחלק הצפוני של פובוס התגלו רצועות ארוכות ומקבילות הנוטות בזווית של 30 מעלות ביחס לקו המשווה ושרשרות של מכתשים קטנים המקבילות לקו המשווה. שרשרות אחדות דומות בצורתן לשרשרות המכתשים המצויות במישורים שעל הירח ומרקורי. ישנו גם מכתש עם תבליט במרכזו, קרוב לקו המשווה.
הרצועות מופיעות לרוחבו של פובוס ללא תלות בתכונות הקרקע הבולטות, אך מופסקות במקומות שונים. לאורך הרצועות אפשר להבחין בלועות קטנים המעידים כפי הנראה על פליטת חומרים נדיפים מהרצועות כאשר הן נוצרו.
הועלו כמה השערות באשר להיווצרותן של הרצועות:
1. הן נוצרו כאשר פובוס עבר דרך קבוצה של גופים קטנים שפגעו בו ונדבקו אליו.
2. ייתכן שמקורן במבנה הפנימי של ירח זה שהוא גוף בעל מבנה שכבתי והן מייצגות תכונות מורפולוגיות של גוף גדול יותר שממנו נוצר פובוס.
3. הרצועות הן תוצאה לפעולת כוח המשיכה של המאדים על פובוס בדומה לתהליכי גאות ושפל.
תצלומים צבעוניים הראו שפובוס עשוי מכונדריטיים פחמניים. חומר אסטרואידי. משקלו הסגולי לזה של אסטרואידים 2.1 גרם לסמ”ק. צבעו אפור ובתחתית מכתשיו שכבות שחורות הבולעות % 96 מהאור שנופל עליהן. בכך דומה פובוס לכהים שבין האסטרואידים. מוצאים עליו שכבה עבה של שברי אבנים ובה חריצים, סדקים ומכתשים. לדברי פרופסור ואוורקה (בכנס שנתי של החברה האמריקנית למדעים מתקדמים ב־23 בפברואר 1977) נמצאים על הירח דברים בלתי־צפויים. ממצאים אלה נותנים פתח להשערה כי פובוס ודמוס, הירח השני, הם גופים שנלכדו על־ידי כוח המשיכה של המאדים ולא חומר שהועף ממנו.
על סמך אינפורמציה זו ניתן לשייך את פובוס למשפחת הכונדריטים הפחמניים וממציאותם של לועות קטנים לאורך הרצועות הוסק שפובוס מבחינה גאוגרפית היה במקורו בחגורת האסטרואידים החיצונית. מידותיו הם 22.5 ק”מ על 14.5 ק”מ.
