Nově vytvořená mapa, která se zaměřuje především na minerály po celé planetě, byla pečlivě vytvořena z údajů, které během uplynulého desetiletí nasbíraly přístroje OMEGA (Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité) na sondě Mars Express a CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars) na sondě MRO. Zmíněné minerály si můžeme představit jako horniny, které byly v minulosti pozměněny účinky vody a běžně se přetransformovaly v jíly a soli.  Na Zemi vznikají jíly ve chvíli, kdy voda reaguje s horninami, přičemž odlišné podmínky dávají vzniknout různým typům jílů. Například jílovité minerály jako smektit a vermikulit vznikají, když relativně malé množství vody reaguje s kameny a tak si zachovají většinu chemických prvků, které měly původní vyvřelé horniny. U zmíněného smektitu a vermikulitu se jedná o železo a hořčík. Pokud je však množství vody relativně velké, mohou být horniny pozměněny více – rozpustné prvky jsou odneseny pryč a na místě zůstávají na hliník bohaté jíly jako je kaolin.

Velkým překvapením je výskyt těchto minerálů. Před deseti lety věděli planetologové o zhruba 1000 nalezišť na Marsu. To z nich dělalo zajímavé geologické zvláštnosti. Nová mapa však situaci úplně obrátila a odhalila stovky tisíc takových oblastí, které se nachází v nejstarších částech planety. „Tato práce nyní dokázala, že při podrobném studiu starověkých oblastí je neobjevení těchto minerálů vlastně zvláštností,“ poznamenává John Carter z insitutu IAS (Institut d’Astrophysique Spatiale) a astrofyzikální laboratoře LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille), která spadá pod Université Paris-Saclay a Aix Marseille Université.

Jde o velký významový posun našeho chápání historie Marsu. Z malého množství hydratovaných minerálů, které byly v minulosti známy, se dalo předpokládat, že přítomnost vody byla omezena jak rozsahem, tak i dobou trvání. Nyní však již není pochyb o tom, že voda hrála při formování geologie Marsu ohromnou úlohu. Otázkou však zůstává, zda byla voda trvale přítomná, nebo zda se omezovala na kratší, ale intenzivnější epizody. Nové výsledky sice ještě neposkytují definitivní odpověď na tuto otázku, ale rozhodně dávají vědcům lepší prostředky pro hledání odpovědi v budoucnu.

„Myslím si, že jsme si všichni společně Mars až přespříliš zjednodušili,“ přemítá Carter. Podle jeho slov se planetologové přikláněli spíše k názoru, že během vlhkého období se na Marsu vytvořilo pouze pár typů jílových minerálů. Jak voda postupně vysychala, vznikaly na celé planetě soli. Jenže nová mapa ukazuje, že všechno je složitější, než si všichni dříve mysleli. Ačkoliv většina solí pravděpodobně vznikla později než jíly, mapa ukazuje mnoho výjimek, kde dochází k promíchání solí a jílů. Ukazuje také některá ložiska solí, u nichž se předpokládá, že jsou starší než některé jíly. „Vývoj ze stavu s velkým množstvím vody po žádnou vodu není tak jasný, jak jsme si mysleli. Voda nepřestala existovat přes noc. Pozorujeme ohromné rozdíly geologických kontextů, takže žádný proces, nebo jednoduchá časová osa nemůže vysvětlit evoluci mineralogie na Marsu. To je první výsledek naší studie. Ten druhý říká, že pokud vyloučíme životní procesy probíhající na Zemi, tak Mars vykazuje rozmanitost mineralogie v geologickém prostředí jako Země,“ uvádí Carter. Stručně řečeno – čím víc o Marsu víme, tím komplexnější historii této planety vidíme.

Použité přístroje OMEGA a CRISM jsou k účelům tohoto výzkumu ideální. Jejích měření se navzájem velmi dobře doplňují, pracují na stejných vlnových délkách a jsou citlivé na stejné minerály. Silnou stránkou přístroje CRISM je skutečnost, že poskytuje spektrální snímky povrchu ve vybraných oblastech ve vysokém rozlišení (až 15 m/pixel). Je tedy mimořádně vhodný pro mapování malých zajímavých oblastí jako jsou třeba místa přistání roverů a podobně. Kupříkladu mapování ukázalo, že kráter Jezero, který nyní prozkoumává rover Perseverance, vykazuje bohatou směs hydratovaných minerálů. Oproti tomu přístroj OMEGA poskytuje globální pokrytí Marsu s lepším spektrálním rozlišením a lepším poměrem signálu vůči šumu. To jej předurčuje k regionálnímu a globálnímu mapování, ale i rozlišování mezi různými pozměněnými minerály.

Nové poznatky byly prezentovány ve dvojicí studií, které publikovali John Carter, Lucie Riu a jejích kolegové. V době, kdy probíhala část studie, pracovala Lucie Riu na Institutu kosmických a astronautických věd (ISAS) japonské agentury JAXA v Sagamihaře v Japonsku. Nyní působí jako výzkumná pracovnice ESA v Evropském středisku kosmické astronomie (ESAC) v Madridu. Jakmile byly k dispozici základní detekční údaje, rozhodla se Riu udělat další krok, ve kterém kvantifikovala množství přítomných minerálů. „Když víme, kde a v jakém procentuálním zastoupení jsou jednotlivé minerály přítomny, dává nám to lepší představu o tom, jak mohly tyto minerály vznikat,“ říká Riu.

Nový výzkum dal plánovačům kosmických misí několik skvělých kandidátů pro místa přistání budoucích misí. Hydratované minerály mohou stále obsahovat vodu. Společně se známými lokacemi podpovrchového vodního ledu poskytují tyto poznatky tipy, kdy by mohla být možná těžba vody pro využívání místních zdrojů. Právě to je jedním z klíčových předpokladů pro založení lidské základny na Marsu. Jíly a soli jsou také běžnými stavebními materiály, které se na zemi používají. Ještě než se ale lidé vydají k Marsu, poskytnou hydratované minerály skvělé zázemí pro výzkum. V rámci kampaně mapování minerálů byla objevena na jíly bohatá ložiska v oblasti Oxia Planum. Dávné jíly obsahují na železo a hořčík bohaté minerály smektit a vermikulit. Mohou tak nejen pomoci pochopit dávné klima Marsu, ale mohly by posloužit i k výzkumu, zda někdy na Marsu byl život.

Ostatně lokalita Oxia Planum byla již předl lety vybrána jako místo přistání evropského vozítka Rosalind Franklin. „To je přesně to, co mě zajímá. Myslím si, že tento druh mapování pomůže otevřít tyto studie do budoucna,“ říká Riu. A jak už to tak u Marsu chodí – čím víc se o téhle planetě dozvíme, tím více fascinující se pro nás stane.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/24409691-1-eng-GB/Mars_global_map_of_hydrated_minerals.png
https://www.esa.int/…/24409513-1-eng-GB/Global_map_of_hydrated_minerals_on_Mars.png
https://www.esa.int/…/24409558-1-eng-GB/Water-rich_minerals_at_Jezero_Crater.png
https://www.esa.int/…/24409603-1-eng-GB/Water-rich_minerals_at_Oxia_Planum.png