V roce 1877 objevil americký astronom Asaph Hall dva malé měsíčky obíhající kolem planety Mars, které později dostaly jména Phobos a Deimos, což jsou řecké výrazy pro strach a hrůzu. Ovšem nebyl to strach ani hrůza, ale spíše vzrušení, když evropská sonda Mars Express zažila blízký průlet kolem Phobosu před letošním Halloweenem. Nedávný průlet kolem většího ze dvou marsovských měsíců nabídl skvělou příležitost otestovat jedno z nejnovějších vylepšení této již 19 let staré sondy. Přístroj MARSIS na palubě Mars Expressu byl původně navržen ke studiu vnitřní struktury Marsu. Byl navržen tak, aby se dal použít při typické vzdálenosti sondy od povrchu, tedy více než 250 kilometrů. Ovšem nedávno dostal výraznou softwarovou aktualizaci, která umožnila, aby byl používán na mnohem menší vzdálenosti. Vědci tušili, že by tato změna mohla pomoci posvítit si na tajemný původ měsíce Phobosu. Jako náhledový snímek článku jsme použili fotku Phobosu pořízenou sondou Mars Express v roce 2010.

„Při tomto průletu jsme použili MARSIS ke studiu Phobosu v minimální vzdálenosti až 83 kilometrů,“ popisuje Andrea Cicchetti z týmu kolem přístroje MARSIS na INAF a dodává: „Když se dostaneme blíž, můžeme studovat jeho strukturu v jemnějších detailech a díky tomu identifikovat důležité struktury, které bychom z větší dálky nemohli nikdy vidět. Věříme, že v budoucnu budeme schopni MARSIS použít i na vzdálenost menší než 40 kilometrů. Oběžná dráha sondy Mars Express byla jemně vyladěna tak, abychom se k Phobosu dostali co možná nejblíže hned během několika průletů mezi roky 2023 a 2025, což nám dává skvělou příležitost ke zkoušení.“

Umělecká představa podpovrchového vodního ložiska na Marsu.
Zdroj: https://www.esa.int/

Na průlet vzpomíná i Simon Wood, letový řídící sondy Mars Express z řídícího střediska Evropské kosmické agentury ESOC, který dohlížel na nahrání nového softwaru do sondy: „Netušili jsme, zda je to vůbec možné. Tým testoval několik odlišných variant softwaru, přičemž tu finální nahrál do sondy jen pár hodin před průletem.“ Přístroj MARSIS, který je známý především svým významem pro hledání stop kapalné vody na Marsu, vysílá k povrchu tělesa (Marsu či Phobosu) nízkofrekvenční rádiové vlny, k čemuž využívá svou čtyřicetimetrovou anténu. Většina těchto vln se odrazí od povrchu kosmického tělesa, ale některé proniknou hlouběji a jsou odražena až rozhraním mezi vrstvami odlišných podpovrchových materiálů.

Při analýze odražených signálů mohou vědci zmapovat podpovrchové struktury a studovat různé vlastnosti – třeba tloušťku a složení materiálu. U Marsu tak můžeme odhalit odlišné vrstvy ledu, hlíny, kamenů nebo vody. Ovšem vnitřní struktura Phobosu je tajemnější a vylepšení přístroje MARSIS by mohlo poskytnout cenný pohled. „Zda jsou malé měsíce Marsu zachycenými planetkami, nebo jde o materiál odhozený z Marsu během dávné kolize, je stále otevřená otázka,“ přiznává Colin Wilson, vědec z ESA zapojený do programu Mars Express a dodává: „Jejich vzhled naznačuje, že to byly planetky, ale způsob, jakým obíhají kolem Marsu, spíše hovoří o opaku.“

Sekce A—C byla nahrána starší verzí softwaru přístroje MARSIS. Následovala 354 sekund dlouhá pauza pro aktivaci nové verze softwaru, která snímala sekci D—F.
Zdroj: https://www.esa.int/

„Pořád jsme s naší analýzou na začátku,“ říká Andrea Cicchetti a dodává: „Možná jsme však spatřili možné stopy dříve neznámých útvarů pod povrchem měsíce. Jsme nadšeni, když vidíme roli, kterou může MARSIS hrát při závěrečném řešení záhady obklopující původ Phobosu.“ Přiložený obrázek vlevo nahoře ukazuje „radargram“ pořízený přístrojem MARSIS během průletu kolem Phobosu 23. září 2022. Radargram odhalil „ozvěny“ či odrazy, které vznikají, když se rádiový signál vyslaný anténou přístroje MARSIS od něčeho odrazí a vrací se k přístroji. Čím jasnější je signál, tím silnější je odraz.

Plná jasná čára ukazuje odraz od povrchu měsíce. Nižší odrazy jsou buďto „nepořádek“ způsobený útvary na povrchu měsíce, nebo (což je zajímavější) známky možných strukturálních prvků pod povrchem. „Sekce A—C byla nahrána s využitím starší konfigurace softwaru MARSIS,“ říká Carlo Nenna, softwarový inženýr z Enginium, který implementoval vylepšení a dodává: „Nová konfigurace byla připravena během „technické přestávky“ a poprvé se úspěšně použila v oblasti D—F.“ Levý a pravý spodní snímek ukazují dráhu pozorování na povrchu Phobosu.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/10254169-2-eng-GB/Mars_Express_HRSC_image_of_Phobos_taken_on_7_March_2010.jpg
https://www.esa.int/…/9968426-2-eng-GB/Artist_s_impression_of_water_under_the_martian_surface.jpg
https://www.esa.int/…/24548504-1-eng-GB/Mars_Express_peers_beneath_the_surface_of_Phobos.png