Novákoviny

Zavodňovací kanály a vyspělí Marťané - to byla představa Marsu ještě před sto lety. Pak sondy pořídily fotografie, z nichž se zdálo, že už miliardy let je to mrtvá, bezvodá a mrazivá pustina. Nyní přibývá důkazů, že přinejmenším občas teče po povrchu Rudé planety voda. A že pod povrchem by mohl být i život.

 

"Máme k dispozici velké množství navzájem nezávislých indicií, podle kterých se na mnoha místech Marsu běžně vyskytuje slaná voda v tekutém stavu," prohlásil koncem března profesor Nilton Renno, jeden z vědců podílejících se na výzkumném programu sondy Mars Phoenix. "Tekutá voda je nezbytnou podmínkou existence života. Tento objev má velký význam pro posouzení obyvatelnosti Marsu."

Náznaky toho, že po povrchu Rudé planety občas něco teče, přinášejí sondy už několik let. Na novějších fotografiích se například objevují čerstvě vymletá koryta, která při minulém snímkování ještě neexistovala. Vědci ale dlouho byli opatrní, protože teoreticky na povrchu Marsu žádná voda být nemůže. Při teplotách desítek stupňů pod nulou a atmosférickém tlaku mnohem nižším než je na vrcholu Mt. Everestu by okamžitě zmrzla a vysublimovala.

Jenže nakonec pohár důkazů přece jen přetekl. Příslovečnou poslední kapku přinesla sonda Mars Phoenix - doslova a do písmene. Odvysílala totiž fotografie ukazující kapky vody na jedné z jejích přistávacích vzpěr.

 

Dobrodružství marťanského polárníka

Trochu stranou pozornosti médií došlo 25. května 2008 u Marsu k historické události: sonda Mars Reconnaissance Orbiter z oběžné dráhy vyfotografovala svou kolegyni Mars Phoenix snášející se na padáku k povrchu. I když Rudou planetu ještě nenavštívili lidé, byl to další důkaz, že už ji dostáváme pod stálou kontrolu. Údaje, které odtamtud roboti posílají, ale pořád ještě často vzdorují vysvětlení.

Mars Phoenix dosedl na 68. stupni severní šířky, téměř na dohled tajemné polární čepičky - krajiny pokryté ledem, jehož rozloha se v průběhu ročních období pravidelně mění. Už první pohled kamer po okolí přinesl překvapení: na povrchu planiny byly mnohoúhelníkové útvary jaké se tvoří na kanadské nebo sibiřské tundře, když led v půdě opakovaně taje a zase tuhne. Nebyl důvod se domnívat, že na Marsu vznikly jinak - tím spíš, že mechanické rameno sondy o pár dní později našlo vodní led jen pár centimetrů pod povrchem. Laser její meteorologické stanice také odhalil sněhové přeháňky, jejichž vločky ale vysublimovaly dřív, než stačily dopadnout.

Život Mars Phoenixu závisel na energii ze solárních panelů. Když do polární krajiny přišel podzim, začalo mu ubývat sil, až se 10. listopadu loňského roku definitivně odmlčel.

"Byla to nepochybně úspěšná mise," řekl tehdy Marion Anderson, specialista na geologii Marsu z Monash University v Melbourne. "Ještě žádný přístroj se nedostal tak daleko na sever a nepřinesl tak přesvědčivé důkazy o přítomnosti vody."

Jenže to největší překvapení mělo teprve přijít. Po Mars Phoenixu zůstalo obrovské množství snímků, na jejichž zpracování nebyl během krátké mise čas. Teprve nyní je mohli odborníci zkoumat s pečlivostí zpravodajského analytika, který na leteckých záběrech protivníkova území hledá strategické informace ukryté ve zdánlivě bezvýznamných detailech.

Tak se přišlo i na kapky vody. Snímky naznačují, že na nosníku zřejmě se zřejmě objevily už po přistání - jenže nezmizely, ale naopak rostly, měnily tvar a pohybovaly se. Zmenšovaly se teprve od 44. dne mise, právě v době, kdy na marsovském severu odeznělo léto a teploty začaly klesat.

Dr. Renno k tomu nabízí vysvětlení: voda na Marsu obsahuje soli, které jí dávají stejné vlastnosti, jako má směs v chladičích automobilů. Pro život by to mohla být dobrá zpráva, protože i ze Země známe organismy, kterým nevadí vysoké koncentrace látek donedávna považovaných za smrtelné jedy. Požadují jen jediné: vodu, která teče - a ta na Marsu tedy zřejmě je.

Ozvali se ale i skeptikové. Podle Rennova kolegy Petera H. Smithe se kapky na nosník dostaly při přistávání díky látkám obsažených ve žhavých plynech z motorů a jejich působením na půdu. "O podmínkách na Marsu to sice může něco vypovídat - ale také nemusí," dodal k tomu pythicky. Především ale nevysvětlil, proč kapky měnily tvar. Naproti tomu ještě skeptičtější Michael H. Hecht z Laboratoře tryskového pohonu (JPL) NASA má jasno: "Změny jsou jen optický klam způsobený nízkým rozlišením kamery a měnícím se úhlem osvětlení."

Jenže o přítomnosti tekutin na povrchu Marsu vypovídají i další indicie. A už nejde jen o malé kapky.

 

Vzrušující fotografie

Dlouho se ví, že kdysi dávno na Marsu sucho rozhodně nebylo - a nepochybně tu muselo být i teplo. Vyschlá říční koryta, pobřežní linie moří, útvary vymodelované vodní erozí a minerály vznikající jen v přítomnosti životadárné tekutiny dokládají existenci éry nazývané noachiánská, která skončila před přibližně 3,7 miliardami let. Právě tehdy byly na povrchu Marsu řeky a moře, bouřily sopky a planeta měla hustou atmosféru - současně ale probíhalo masivní bombardování kosmickými tělesy. Pokud na Marsu někdy vznikl život, tak v tomto období, protože později planeta vychladla a většina vody zmrzla nebo společně s podstatnou částí atmosféry unikla do vesmíru.

Vědci věřili, že poslední miliardu let se na Marsu už nic zajímavého nestalo - jen vítr proháněl rezavý prach nad mrazivou pouští místy snad zakrývající pravěké ledovce. Jenže některé snímky sond obíhajících planetu ukazovaly divné věci. Už roku 2001 vyslal Mars Surveyor okolo dvou stovek záběrů ukazujících známky nedávné činnosti tekoucí vody: typické erozní rýhy vyhloubené na svazích v sypkém materiálu.

"Tyto linie mohou být jen pár milionů let staré, stejně dobře zde ale mohla téci voda teprve včera, "komentoval tehdy objev Michael Malin, šéf týmu pro vyhodnocování snímků.

Později se ukázalo, že obrat "teprve včera" vůbec nebyl básnickou nadsázkou. Na některých místech, která Mars Surveyor fotografoval opakovaně, jsou koryta jen na nových snímcích...

 

Přesýpací hodiny a kluziště v kráteru

Většina míst se známkami nedávné činnosti vody má podobnou polohu. Obvykle se jedná o stěny kráterů (častěji na jižní polokouli Marsu než na severní). Zdá se, že zde v poměrně malé hloubce pod povrchem leží vrstvy porézní horniny, která je nasycená tekoucí vodou. Z neznámých důvodů čas od času tato voda vyrazí na povrch stěnami kráterů, kde jsou vrstvy přerušené a vycházejí na povrch.

Pomocí počítačového modelování si vědci ověřili, že přesně takové strouhy by vytvořil proud tekuté, slané a poměrně čisté vody při nízké teplotě a nízkém atmosférickém tlaku - tedy přesně v takových podmínkách, které na Marsu vládnou v současnosti.

"Musíme si přiznat, že Mars je aktivnější, než jsme si dosud mysleli," komentoval přítomnost rýh spolupracovník NASA Phil Christensen z univerzity státu Arizona.

Roku 2003 zase vědci z německé kosmické agentury našli v kráteru Russel na jižní polokouli útvary naznačující, že se tam každoročně objevuje voda v kapalném stavu. "Zdá se, že písečné duny jsou pravidelně formovány bahnitými toky, podobnými jaké známe z některých oblastí na Zemi", uvedl při té příležitosti dr. Dennis Reiss. "Na tomto místě během léta vždy několik hodin po poledni teče po povrchu voda."

Roku 2003 dorazila k Rudé planetě evropská sonda Mars Express, která pak pořídila trojrozměrné snímky s dosud největším rozlišením. Nad některými z nich se tají dech. V oblasti Promethei Terra například ukazují obrovský útvar podobný přesýpacím hodinám, který nepochybně utvořila voda. Přiřítila se z hor a po okraj zaplnila kráter vyhloubený meteoritem. Ani tato obrovská nádrž o průměru devět kilometrů však nedokázala příval pojmout - voda se přelila přes jeho okraje a o půl kilometru níž zaplnila další kráter široký 17 kilometrů. Teprve pak zamrzla. Stalo se tak v době, kterou geologové považují za současnost; jen před několika málo milóny let. Kdyby totiž byly Přesýpací hodiny staré stovky miliónů nebo miliardy let, už dávno by po nich nezbyla památka. Led by se v nízkém tlaku vypařil i přesto, že ho kryje slabá vrstva prachu.

V oblasti Elysium poblíž rovníku nehluboký povlak písku dokonce zakrývá celé zmrzlé moře o rozměrech 800 krát 900 kilometrů. Snímky ukazují rozpraskané kry známé z polárních oblastí na Zemi. Ani tento útvar nemůže být starý.

Ještě působivější snímek z Mars Expressu ukazuje něco, co odborníci ještě nedávno považovali za zcela nemožné: čistý modrobílý povrch připomínající kvalitní kluziště. "Marťanský zimní stadion" se nachází na severní polokouli v jednom z kráterů plošiny Vastitas Borealis. Kráter má průměr 35 kilometrů a hloubku okolo dvou kilometrů, zamrzlá plocha zabírá necelou čtvrtinu jeho dna.

Někteří soukromí badatelé dokonce tvrdili, že na snímcích NASA našli i povrchová jezera. Například v oblasti Nilosyrtis Monsae údajně existuje vodní plocha, v níž se prý odrážejí okolní útesy. Oficiální vědci tyto názory většinou ani nekomentují. Není ale vyloučeno, že hypotéza o "fridexu" v kapkách na Mars Phoenixu povede k jejich oživení.

 

Metan: život v podzemí?

"Skutečnost, že v poměrně nedávné době vytryskla z podzemí Marsu tekutá voda, naznačuje, že primitivní mikroorganismy by tam mohly pořád ještě přežívat," komentoval objevy v časopise New Scientist Michael Carr, expert na marsovskou vodu z US Geological Survey. Postupně se podařilo vědcům najít stovky míst se stopami po tekoucí vodě, takže z nich mohli sestavit mapu jejich výskytu. Zdaleka nejvíc se jich nachází ve dvou pásech mezi 30. až 60. stupněm jižní i severní šířky, kde jsou rozložené téměř rovnoměrně. Existuje ale i výjimka blízko rovníku - skupina rýh poblíž skupiny sopek Tharsis, které zřejmě byly aktivní ještě v geologicky nedávné době.

Sondy přinášejí i další důkazy, že Rudá planeta nemusí být tak úplně mrtvá. Největší překvapení vzbudila přítomnost metanu, v atmosféře, který by tam vůbec neměl být, protože se velice rychle rozkládá. Něco jej tedy doplňuje - a jako nejpravděpodobnější se jeví bakterie.

Protože víc než 90 procent produkce metanu na Zemi mají na svědomí mikroorganismy, jde o silný argument pro existenci života na Marsu. Ale dokonce i kdyby plyn byl geologického původu, mohl by vzniknout jen za přítomnosti tekuté vody a tepla. Prozrazoval by tedy existenci podzemních oáz, kde by se mikroskopičtí Marťané z noachiánské éry ještě mohl ukrývat. A v úplně nejhorším případě je alespoň jejich pomníkem - nelze úplně vyloučit, že se ze zmrzlé půdy uvolňuje plyn zachycený z bohaté praatmosféry v lepších časech Marsu. Není přitom bez zajímavosti, že už dřív se objevily hypotézy, podle kterých život na Zemi nevznikl v oceánech, ale v hlubinách zemské kůry - a jeho průkopníky byly právě mikroorganismy produkující metan.

 

Přílohové texty

Kapky na nosníku Mars Phenixu: hypotéza Niltona Renna

Při tlaku a teplotě na Marsu se voda nemůže udržet v tekutém stavu. Neexistuje ani fyzikálně přijatelné vysvětlení, jak by vodní led v půdě vytvořil dlouhodobě stabilní kapky na nosníku Mars Phoenixu. Sonda ale při chemických analýzách půdy také odhalila vysoký obsah sloučenin zvaných perchloráty, které mohou fungovat podobně jako nemrznoucí kapalina v chladiči automobilů. Podle dr. Renna to vysvětluje přítomnost kapalné vody. Možností je hned několik. V půdě například mohou existovat kapsy nemrznoucí vody, kterou rozstříkly žhavé plyny při přistávání sondy. Nebo se na nosník dostaly jen samotné perchloráty, které podobně jako kuchyňská sůl nasávají vodu. Kolem jejich krystalků se tedy utvořily kapky z vodních par v ovzduší Marsu.

 

Stručná historie Marsu

 

éra Noachian

-4,1 až -3,7 miliardy let

Bouřlivá sopečná činnost, vodní toky a možná i oceány, hustá atmosféra, masivní bombardování kosmickými tělesy. Možnost vzniku a existence primitivního života.

 

éra Hesperian

-3,7 až -1,8 miliard let

Rozsáhlé výlevy lávy a vytváření obrovských pomalu tuhnoucích lávových jezer. Útlum kosmického bombardování. Na konci doznívání vulkanismu, pokles teploty, vymrznutí vody a únik plynů a vodních par do vesmíru.

 

éra Amazonian

od -1,8 miliard let do současnosti

Minimální vulkanismus, právě v této éře ale vznikly největší sopky včetně 24 km vysoké Olympus Mons. Na povrchu nemůže existovat voda v kapalném stavu a led rychle sublimuje. Podle posledních poznatků ale i v tomto odbobí dlouhé doby ledové pravidelně střídají krátká oteplení, probouzí se sopečná činnost a po povrchu teče voda

 

Mars Phoenix - vědecké přístroje

MARDI (Mars Descent Imager) - kamera snímkující místo přistání během sestupu sondy

SSI (Stereo Imager) - stereoskopická kamera snímkující okolí a detailně dokumentující odběr vzdorků z bezprostřední blízkosti

RA (Robot Arm) - robotické remeno dlouhé 2,35 m vybavené nástroji pro odběr vzorků ledu a půdy a kamerou RAC.

TEGA (Thermal-Evolved Gas Analyzer) - zařízení pro analýzu vzorků bude sledovat plyny, které se z marsovské půdy uvolní po zahřátí

MECA (Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer) - zařízení zjišťující chemické a fyzikální vlastnosti odebraných vzorků půdy a pořizujících mikroskopické snímky

MET (Meteorology Suite) - Soubor přístrojů sledujících počasí a klima v místě přistání

 

You have no rights to post comments