Je pod povrchem u rovníku Marsu voda?

Je pod povrchem u rovníku Marsu voda?

30. ledna 2024

Větrem ošlehané hromádky prachu a nebo vrstvy ledu? Evropská sonda Mars Express se vrátila k jednomu z nejzáhadnějších útvarů na Marsu, aby objasnila jeho složení. Získané poznatky naznačují, že by se několik kilometrů pod povrchem mohly táhnout vrstvy vodního ledu. Šlo by o největší množství vody, jaké kdy bylo nalezeno v této části planety. Před 15 lety studovala sonda Mars Express oblast označovanou jako MFF (Medusae Fossae Formation) a odhalila zde docela masivní ložiska až do hloubky 2,5 kilometru. Z těchto prvotních pozorování nebylo jasné, čím jsou tato ložiska tvořena, ovšem aktuální průzkum nyní přinesl odpověď.

Mapa Marsu s vyznačenou oblastí MFF.
Zdroj: https://www.esa.int/

„Opětovně jsme prozkoumali MFF s pomocí nových dat z radaru MARSIS na Mars Express a zjistili, že jsou ještě hlubší, než jsme si mysleli – až do 3,7 km,“ říká Thomas Watters z amerického Smithsonian Institution, který je hlavním autorem jak původní studie z roku 2007, tak i nového odborného článku a dodává: „Je fantastické, že se signály z radaru naprosto shodují s tím, co jsme očekávali, že uvidíme v případě vrstev ledu. Jde o podobné signály, které vidíme u polárních čepiček Marsu, o kterých víme, že jsou na led hodně bohaté.“ Pokud by roztál veškerý led schovaný v oblasti MFF, dokázal by pokrýt celý povrch planety vrstvou o hloubce 1,5 – 2,7 metru. Ještě nikdy nebylo v této části Marsu objeveno tolik vody. Pro lepší představu jde o objem, který by stačil na vyplnění pozemského Rudého moře.

Potenciální mocnost ložisek ledu v oblasti MFF.
Zdroj: https://www.esa.int/

MFF tvoří několik větrem formovaných útvarů, které se táhnou stovky kilometrů daleko a na výšku měří několik kilometrů. Našli bychom je na rozhraní mezi marsovskými vrchovinami a nížinami. Tyto útvary jsou dost možná největším jednolitým zdrojem prachu na Marsu a jedním z nejrozsáhlejších ložisek na planetě. Prvotní pozorování z Mars Express naznačovala, že by MFF mohla být pro radar relativně „průhledná“ a tvořena materiálem s nízkou hustotou. Obě charakteristiky by přitom odpovídaly ložiskům ledu. Ovšem vědci nebyli schopni vyloučit i sušší možnost. Pozorované útvary mohly být jen obřími shluky větrem přineseného prachu, sopečného popela nebo sedimentů.

Potenciální zásobník ledu je uložen pod několika stovkami metrů suchého prachu.
Zdroj: https://www.esa.int/

„A právě tady přichází na scénu nová radarová data! Podle toho, jak je hluboký, tak pokud by MFF byl prostě jen obří kupkou prachu, očekávali bychom, že bude stlačován svou vlastní hmotností,“ říká Andrea Cicchetti z italského Národního institutu pro astrofyziku a dodává: „To by vytvořilo něco mnohem hustšího, než co skutečně vidíme od MARSIS. A když jsme modelovali, jak se různé materiály bez přítomnosti ledu chovají, tak žádný výsledek nedokázal reprodukovat vlastnosti MFF. Prostě k tomu potřebujete led.“ Nové výsledky namísto toho naznačují, že vrstvy prachu a ledu jsou překryty ochrannou vrstvou suchého prachu (či popela) s mocností v řádu stovek metrů.

Ačkoliv se dnešní Mars jeví jako suchý svět, povrch planety je plný důkazů o tom, že tu kdysi byla voda hojná – ať už jde o vyschlá koryta řek, dávné oceány, dna jezer, nebo údolí formovaná tekoucí vodou. Vědcům se už také podařilo na Marsu objevit významné zásoby vodního ledu jako jsou obří polární čepičky, podpovrchové ledovce zahrabané v okolí rovníku, ale i blízko povrchu uložený led v marsovském regolitu. Obří zdroje ledu v blízkosti rovníku (jako třeba ty, o nichž se předpokládá, že se urývají pod suchým povrchem MFF) by se nemohly zformovat za současného stavu klimatu na této planetě. Musely vzniknout v předešlé klimatické epoše.

Pohled na oblast MFF pořízený kamerou HRSC na evropské sondě Mars Express.
Zdroj: https://www.esa.int/

„Nejnovější analýza byla výzvou pro naše chápání MFF a vyvolala stejné množství otázek, jako přinesla odpovědí,“ říká Colin Wilson, vědec z ESA zapojený do misí sond Mars Express a TGO a dodává: „Před jakou dobou tato ložiska ledu vznikla a jak tehdy Mars vypadal? Pokud bude potvrzeno, že jde o vodní led, pak by jeho masivní ložiska změnila naše chápání historie marsovského klimatu. Každý zásobník dávné vody by byl fascinujícím cílem pro pilotovaný i robotický průzkum.“ Rozsah a umístění těchto ledových ložisek v MFF může být také velmi cenný pro budoucí průzkum Marsu. Pilotované mise k Rudé planetě budou přistávat u rovníku, tedy daleko od polárních čepiček bohatých na led, či od ledovců v okolí pólů. Astronauti budou potřebovat vodu jakožto zdroj, takže objev ledu v této oblasti je téměř nezbytností pro pilotovanou výpravu k Marsu.

Nejbohatší ložisko vodního ledu v lokalitě MFF by mohla okrývat oblast Eumenides Dorsum.
Zdroj: https://www.esa.int/

„Bohužel jsou tato ložiska v MFF překryta stovkami metrů prachu, což je (alespoň pro dalších pár dekád) činí nedostupnými. Ale každičký kousek ledu, který najdeme, nám pomáhá složit lepší představu o tom, kudy na Marsu tekla voda a kde by se dnes dala najít,“ doplnil Wilson. Zatímco Mars Express mapuje vodní led do hloubky několika kilometrů, pohled na podpovrchovou vodu pro změnu poskytuje sonda TGO. Ta má na své palubě ruský přístroj FREND, který mapuje vodík naznačující přítomnost vodního ledu v nejsvrchnějším metru marsovského regolitu. FREND už v roce 2021 zachytil v lokalitě Valles Marineris oblast bohatou na vodík s plochou srovnatelnou s Nizozemím. Momentálně tento přístroj mapuje, jak jsou po povrchu Rudé planety rozložena ložiska mělké vody. „Naši marsovští průzkumníci společně odhalují stále více a více o našem planetárním sousedovi,“ dodal Collin.