ויקינג 2

משימה

ויקינג 2 שוגרה ב-9 בספטמבר 1975 על גבי משגר טיטן 3E בעל שלב קנטאור והחלה במסע בן 333 יום אל מאדים. מקפת ויקינג 2 החלה לשדר תמונות אל כדור הארץ לפני הכניסה למסלול ב-7 באוגוסט 1976. עם הכניסה למסלול החלה המקפת לצלם את אתרי הנחיתה המיועדים לנחתת. בעזרתם, ובעזרת תמונות מויקינג 1 נבחר אתר הנחיתה לנחתת. הנחתת התנתקה מהמקפת ב-3 בספטמבר 1976 ונחתה באותו יום ב-48°16′08″N 134°00′36″E.

המקפת

משימתה הראשית של המקפת הסתיימה עם תחילת ההתקבצות העליונה ב-5 באוקטובר 1976. משימה נוספת החלה ב-14 בדצמבר 1976 בסיום ההתקבצות. ב-20 בדצמבר 1976 הפריגיאה הונמכה ל-778 ק"מ ונטיית המסלול הועלתה ל-80 מעלות. באוקטובר 1977 המקפת ביצעה יעפים קרובים על פני דימוס ירחו של מאדים, והפריגיאה הונמכה ל-300 ק"מ ב-23 באוקטובר. בעקבות דליפה במאגרי הגז של המקפת, שהיו מונעים בסופו של דבר את ניווטה, הוכנסה המקפת למסלול של 302 × 33,176 ק"מ. המקפת חדלה מלפעול ב-25 ביולי 1978 אחרי ששלחה קרוב ל-16,000 תצלומים ב-706 הקפות סביב מאדים.

הנחתת

קפסולת הנחתת הופרדה מהמקפת ב-3 בספטמבר 1976, 19:39:59 UT. בזמן הניתוק, הקפסולה נעה במהירת של כ-4 ק"מ בשנייה. לאחר ההפרדה, רקטות האטו את הקפסולה כדי שתחל בחדירה לאטמוספירה. כעבור מספר שעות, בגובה של כ-300 ק"מ, הקפסולה התאימה את עצמה כך שמגן החום יופנה מטה. מגן החום של הנחתת האט את הנחתת במהלך החדירה לאטמוספירה.
נחתת ויקינג 2 נגעה בקרקע מאדים כ-200 ק"מ ממכתש מי באזור בשם Utopia Planitia ב-48°16′08″N 134°00′36″E. במהלך הנחיתה השתמשו רקטות הנחתת בכ-22 ק"ג של דלק. בעקבות זיהוי שגוי של רדאר הנחתת, שנבע מהשתקפות גבוהה מאוד מפני השטח, מנועי הנחתת המשיכו לפעול 0.4 שניות יותר משצריך. בעקבות כך כן הנחיתה נסדק ואבק כיסה את האזור. הנחתת נחתה כך שאחת מרגליה נחה על סלע ולכן נטתה בזווית של 8.2 מעלות. מיד עם הנחיתה החלו מצלמות הנחתת לצלם ולשלוח תמונות.
נחתת ויקינג 2 פעלה במשך 1281 ימי מאדים וחדלה לפעול ב-11 באפריל 1980 כאשר סוללות הנחתת חדלו מלפעול.

ניתוח אדמה

דוגמאות עפר שנאספו על ידי הנחתת דמו מאוד לעפר שמופק מיבוש לבה בזלתית. בעפר שנבדק היה שפע של צורן וברזל יחד עם כמויות משמעותיות של מגנזיום, אלומיניום, גופרית, סידן וטיטניום. נמצאו גם עקבות של סטרונציום ואיטריום. כמות האשלגן הייתה חמישית מהממוצע בקרום כדור הארץ. מספר כימיקלים נוספים שנתגלו כללו גופרית וכלור שדמו לשאריות אחרי התאדות מי ים. הגופרית הייתה מרוכזת יותר בקרום שמעל לאדמה מאשר בשכבות הקרקע התחתונות. ייתכן שהגופרית נפוצה כמו סולפטים של נתרן, מגנזיום, סידן או ברזל. סולפיד של ברזל שייתכן אף שהוא נפוץ. הרוברים ספיריט ואופרטוניטי מצאו שניהם סולפידים על מאדים. אופרטוניטי, שנחת על מאדים ב-2004 עם כלים מדעיים משוכללים יותר מנחתת הוויקינג, מצא סולפידים של מגנזיום וסידן במישור מרידיאני. עם שימוש בתוצאות המדידות הכימיות, מודלים מינרליים מציעים כי האדמה עשויה להיות ערבוב של כ-80% חרסית עשירה בברזל, 10% של מגנזיום גופרתי, 5% קרבונט ו-5% תחמוצת הברזל. מינרלים אלו הם תוצרי בליה נפוצים בסלעי יסוד. כל הדגימות שחוממו ב-GCMS נתנו מים. עם זאת, הדרך בה הדגימות טופלו מנעה מדידה מדויקת של כמות המים שהופקו, אך הכמות הייתה קרובה ל-1%. בדיקות באמצעות מגנטים שהיו על הנחתת הצביעו על כך שהאדמה היא בין 3 ל-7 אחוזים מגנטית במרכיביה לפי משקל. הכימיקלים המגנטיים יכולים להיות מגנטיט או מגהמיט. אלו יכולים להגיע מבליה של אבני בזלת. ניסויים שבוצעו על ידי הרובר ספיריט (נחת ב-2004) הצביעו על כך כי מגנטיט יכול להסביר את הטבע המגנטי של אדמה ואבק על מאדים. מגנטיט (חומר כהה מאוד) נמצא באדמה והחלק המגנטי ביותר בקרקע היה כהה אף הוא.

חיפוש אחר חיים

נחתת ויקינג 1 ביצעה מספר ניסויים על פני מאדים לבדיקת היתכנות קיום חיים בהווה ובעבר על המאדים. המעבדה הביולוגית של הנחתת שקלה 15.5 ק"ג וכללה שלוש מערכות שביצעו כל אחת ניסוי שונה: ניסוי שיחרור פירוליטי (PR), ניסוי שחרור מסומן (LR) וניסוי תחלופת גז (GEX). בנוסף הנחתת נשאה ספקטרומטר כרומטוגרפי (GCMS) שמדד את הרכבן של תרכובות אורגניות באדמת מאדים. תוצאות הניסויים שביצעה הנחתת היו מפתיעים ומעניינים. ה-GCMS, ה-RP וה-GEX הציגו תוצאות שליליות לקיום חיים, אך ה-LR הציג תוצאות חיוביות. רוב המדענים מאמינים כיום כי התוצאה החיובית נבעה מתגובה כימית לא-אורגנית של האדמה. עם זאת, דעה זו עשויה להשתנות בעקבות גילוי קרח קרוב לפני הקרקע באזור הנחיתה של הנחתת. ישנם מדענים מעטים שעדיין מאמינים כי התוצאה החיובית היא אכן תוצאה של קיום חיים על מאדים. אף כימיקל אורגני לא נמצא באדמת מאדים, אך באזורים יבשים באנטארקטיקה גם כן אין כימיקלים אורגניים שניתנים לאיתור, אך קיימים שם אורגניזמים החיים בסלעים. למאדים, בשונה מכדור הארץ, כמעט ואין שכבת אוזון, כך שאור אולטרה סגול מעקר את פני השטח ומייצר כימיקלים המגיבים חזק מאוד כמו מי חמצן שיחמצנו כל כימיקל אורגני. הנחתת פיניקס גילתה מלחים שנגזרים מחומצה על-כלורית באדמת מאדים. מלחים אלו הם מחמצנים חזקים מאוד כך שיכול להיות שהם השמידו כל כימיקל אורגני על פני מאדים. אם מלחים אלו נפוצים בכל מאדים, הרי שחיים מבוססי פחמן יהיו קשים מאוד על פני השטח.