Voda na Marsu

Po průletu prvních sond jsme si o Marsu mysleli, že se jedná o suché a zcela vyprahlé místo. Nedávné objevy nám však odhalily, že Mars byl v minulosti teplou a vlhkou planetou. Voda hrála klíčovou roli při formování jeho povrchu, pod kterým se ještě dodnes skrývají její velké zbytky.

Do příchodu kosmického věku si většina vědecké komunity myslela, že Mars je teplým, vlhkým a pohostinným místem. Astronomové žijící v 19. stol. dokonce věřili, že tmavé skvrny na povrchu Marsu jsou tvořeny bohatou vegetací. Mysleli si také, že mezi těmito skvrnami zpozorovali říční koryta, která v některých odvážných představách byla interpretována jako umělé kanály - části ohromného zavlažovacího systému vyvinutého inteligentními tvory obývajícími Mars.

První průlety sond kolem Marsu nám jej však představily jako planetu chladnou a mrtvou, s tak tenkou vrstvou atmosféry, že by sama nezabránila vodě se v rychlosti z povrchu planety vypařit. Fotografie navíc odhalily, že povrch Marsu je posetý krátery podobně jako náš Měsíc a že se na něm nevyskytují žádné povrchové útvary svědčící o současné ba ani historické přítomnosti vody.

Jiskřičku naděje pro ty z nás, kteří měli romantičtější představy o Marsu, zažehla teprve sonda Mariner 9 v r. 1971. Jako první umělá družice Marsu zaslala zcela první snímky oblastí ležících na severní polokouli a okolo rovníku. Na nich byly vidět četné sopky, kaňony a klikatá údolí velmi podobná těm, která byla na Zemi vytvořena řekami. Na jednom snímku byla ohromná říční delta zjevně vymletá do povrchu při katastrofické povodni, která na povrchu Marsu zanechala také malé ostrůvky.

Vesmírné sondy, které později přistály na povrchu Marsu, nebo stejně jako Mariner zaparkovaly na jeho oběžné dráze, přinesly další důkazy o tom, že Mars byl kdysi teplou, vlhkou planetou, na níž se nacházely mělké oceány a prudké řeky.

Vlhká minulost

Sonda Mars Global Surveyor připlula k Marsu v roce 1997 a od té doby až do roku 2006 zasílala na Zem fotografie, které přinesly ohromné množství důkazů o historické existenci vody. Nejpůsobivější důkazy přinesly fotografie vrstev usazené horniny, například okolo kaňonu Candor Chasma poblíž centra systému kaňonů Valles Marineris. Tyto skalnaté útvary vytvořené z mnoha vrstev malých částic stlačených do pevných bloků se mohly vytvořit jedině vlivem dlouhodobého působení stojaté kapaliny, podobně jako sedimentární horniny, které se vytvářejí v říčních korytech, jezerech a na mořském dně na Zemi.

Mají vrstvenou strukturu, která je činí unikátními a snadno rozpoznatelnými mezi jinými horninovými útvary Marsu, které jsou buď vyvřelinami, nebo metamorfovanými horninami, tj. přeměněnými tlakem a teplem vzniklým například při dopadu meteoritu.

Po dlouhou dobu se vědělo, že na Marsu jsou zásoby zmrzlé vody nacházející se na severním pólu pod vrstvou zmrzlého oxidu uhličitého. Zdálo se však, že jižní pól byl pokryt pouze samotným oxidem uhličitým. Tato domněnka byla vyvrácena v roce 2007, kdy byl v oblasti jižní polární čepičky proveden radarový průzkum podloží. Byly zde odhaleny tak hluboké vrstvy vodního ledu, který kdyby všechen roztál, tak by došlo k zaplavení celé planety oceánem o hloubce až 11 m.

Kam se všechna voda poděla?

Co se však stalo s tak ohromným množstvím vody, co kdysi pokrývala významnou část povrchu Marsu? V minulosti existovalo několik vzájemně soupeřících teorií, které se snažily přinést odpověď na tuto otázku. Jedna z nich říkala, že se všechna voda vypařila s tím, jak se postupně snižovala výška, do níž sahala atmosféra Marsu. Molekuly vodní páry potom byly rozštěpeny vysokoenergetickým zářením a následně "odfouknuty" do okolního vesmíru slunečním větrem.

Další teorie se snažila tento problém vyřešit tak, že se všechna voda nějak dostala pod povrch, kde při postupném ochlazování planety zmrzla a vytvořila tvrdý ledový permafrost.

Třetí teorie vysvětlovala nepřítomnost vody na povrchu Marsu chemickými reakcemi mezi vodou, složkami hornin a atmosférou Marsu. Těmito reakcemi měla být voda převedena do minerální (vázané) formy.

Přílet sondy Mars Odyssey v roce 2001 přinesl zřejmě konečně rozuzlení tohoto problému. Její gamaspektrometr odhalil, že v marťanské půdě se skrývají velká množství vodíku. Nejpravděpodobnější interpretací tohoto nálezu bylo, že vodík je v půdě vázán společně s kyslíkem a tvoří zde tedy pevný "vodní" led.

Důkaz z povrchu

I přes všechny přesvědčivé důkazy svědčící pro pradávnou přítomnost řek a moří a současnou přítomnost ledu pod povrchem Marsu, existuje stále skupina vědců, kteří trvají na tom, že povrch Marsu mohl být vytvarován zcela jiným způsobem.

Nejlépe rozvinutou teorií v tomto směru je teorie "Bílého Marsu", která tvrdí, že za většinu eroze je zodpovědný vroucí oxid uhličitý a ne voda, a že sedimentární horniny mohly být vytvořeny popelem pocházejícím ze sopečných erupcí, jenž byl roznášen po povrchu Marsu větrem.

Volba přistávacích míst pro robotická vozidla Spirit a Opportunity byla ovlivněna částečně i tím, aby byly výše popsané problémy vyřešeny. O přistávacím místě pro Spirit, 170 km velikém kráteru Gusev, si astronomové původně mysleli, že byl kdysi obrovským jezerem, zatímco sonda Opportunity přistála na planině Meridian Planum, na domnělém břehu pradávného oceánu.

Robotická vozidla přistála na Marsu začátkem roku 2004 a ihned přinesla neočekávané výsledky - ukázalo se, že dno kráteru Gusev bylo vytvořeno ze sopečných hornin, což zcela zničilo naděje vědců, kteří doufali, že zde najdou sedimentární horniny. Od té doby ale obě vozidla přicházela už jen s objevy, které potvrzovaly teorii pradávné přítomnosti vody na Marsu.

Když přijelo na konci dubna roku 2004 vozidlo Opportunity ke kráteru Endurance o průměru 130 m narazilo na geologický poklad, který odhalil mnoho tajemství z minulosti rudé planety. Při vzniku kráteru Endurance došlo k obnažení skalního podloží okolo jeho stěn. Na něm jsou zřetelně vidět vrstvy sedimentárních hornin, které byly téměř se stoprocentní jistotou vytvořeny, když se planina Meridian Planum nacházela pod hladinou mělkého moře. Poblíž kráteru nalezlo vozidlo Opportunity také malé kuličky přezdívané "borůvky". Protože obsahují velké množství minerálu nazývaného hematit, je velmi pravděpodobné, že byly také vytvořeny pod vodou.

Voda a současnost

Dnes je téměř jisté, že voda hrála v minulosti Marsu velmi významnou roli. Je také téměř jisté, že i v současnosti se pod jeho povrchem stále ještě ukrývají její ohromné zásoby, které čekají na vhodné podmínky pro to, aby mohly zase roztát. Zůstává však ještě nezodpovězena jedna otázka. Nachází se na Marsu v současnosti voda v kapalném skupenství, která stále ještě erozivně působí na jeho povrch?

Jeden z nejpřesvědčivějších důkazů a kladnou odpověď na tuto otázku přinesly fotografie sondy Mars Global Surveyor, na nichž byla soustava údolí v oblast Gorgonum Chaos, nacházející se v jižních vysočinách. Vědci si povšimli, že je na nich řada korýtek evidentně vytvořených tokem kapaliny. Podle tvaru kanálů bylo možné usuzovat, že vyvěrala nahoře na svahu nad údolím a stékala po stěnách o tvaru písmene V dolů na jeho dno.

Korýtka se zdála být velmi čerstvá - nebyla narušena ani sesuvem půdy, ani větrnou erozí, ba ani dopady meteoritů. Vědecká komunita se shodla na tom, že musela vzniknout v nedávné minulosti. Největším překvapením však bylo, že když sonda vyfotografovala stejnou oblast o několik let později, byla na snímcích odhalena zcela nová, další korýtka. Ta musela být tedy vytvořena v období mezi pořízením prvních a těchto následných snímků.

Na Zemi by geologové neváhali přisoudit vznik těchto korýtek vodě unikající ze zásobníku podzemních vod neboli ze zvodě - mohlo se to samé ale přihodit i na Marsu? Na Marsu by se všechna voda, která by se dostala na povrch do podmínek s velmi nízkým atmosférickým tlakem, velmi rychle odpařila, a to i přes velmi nízkou teplotu, která zde panuje. Doba, po kterou by zůstala v kapalném skupenství, by však podle všeho byla dostatečná na to, aby došlo k vytvoření korýtka. Světlý odstín, v jakém se strouhy na fotografiích jeví, by mohl být vysvětlen vrstvou ledu vzniklou při odpařování vody.

Dalším možným vysvětlením vzniku korýtek by mohly být sesuvy půdy. Ty však lze s velkou pravděpodobností vyloučit, protože všechna okolní marťanská půda má tmavší barvu. A ačkoliv ani teorii připisující vznik korýtek explozivním únikům par oxidu uhličitého z podobných podpovrchových zvodí nelze zcela vyloučit, mnoho vědců pochybuje o tom, jestli by mohl plyn napodobit chování kapalné vody a to i při velmi vysokých tlacích. Doufejme tedy, že další generace vesmírných sond, které k Marsu přiletí, nám konečně dají stoprocentní odpověď na všechny doposud nevyřčené otázky.


Zdroj textů: Časopis - Postavte si model sluneční soustavy. Eaglemoos Ltd 2012.
Vytvořeno službou Webnode Cookies
Vytvořte si webové stránky zdarma! Tento web je vytvořený pomocí Webnode. Vytvořte si vlastní stránky zdarma ještě dnes! Vytvořit stránky