Kam zmizol vzduch pre Marťanov?

Merania európskej sondy Mars Express významne podporili názor, že väčšina kedysi hustej, no dnes veľmi riedkej atmosféry Marsu neunikla do medziplanetárneho priestoru. Zrejme je stále na planéte, no pod jej povrchom.

Sugestívna ukážka povrchového rezervoáru vody a oxidu uhličitého v zmrznutej podobe vnútri krátera na severných planinách. Tvoria kompaktné ložisko v strede aj námrazu na stenách.

Svedectvo terénu

V najnovšom čísle časopisu Science to oznámili Stas Barabash s Rickardom Lundinom zo Švédskeho ústavu pre kozmickú fyziku v Kirune a Andrei Fedorov s Jeanom-Andréom Sauvaudom zo Strediska pre výskum kozmického žiarenia v Toulouse (Francúzsko). Vývoj atmosféry Marsu predstavuje jednu z najväčších záhad modernej planetológie. Z existencie viacerých kategórií veľkých terénnych útvarov na povrchu Marsu totiž vyplýva, že tam kedysi dávno musela tiecť voda. Najpresvedčivejšie pôsobia obrovské kanály, ktorými odtekal aj viacnásobok prietoku Amazonky. Popri nich sú na červenej planéte celé siete, akési "povodia", menších, no nemenej očividných riečišť. Malé rokliny na svahoch kráterov a kaňonov zasa vypovedajú o tom, že sa tak dialo aj pomerne nedávno. Nuž a vlani v decembri uverejnené snímky americkej sondy Mars Global Surveyor naznačujú, že sa to občas deje aj v súčasnosti.

Kilometer hlboký oceán

Záver, že na Marse bolo v dávnej minulosti veľa kvapalnej vody, navyše veľmi presvedčivo potvrdili prácou v teréne rovery NASA Spirit a Opportunity. Ak sa majú vysvetliť všetky dosiaľ zistené poznatky o povrchu planéty, predpokladajme, že tam jestvovala vrstva vody hrubá šesťsto metrov až kilometer. Na to však bolo treba aj oveľa mohutnejšiu atmosféru, tvorenú najmä oxidom uhličitým. Podľa výpočtov azda až päťnásobne hustejšiu ako je atmosféra Zeme. Lebo voda mohla byť na povrchu Marsu dostatočne dlho kvapalná (aby stihla vytvoriť spomenuté útvary a "podpísať" sa v štruktúre hornín) iba pri vyššom atmosférickom tlaku a teplote nad nulou. Teplotu zabezpečila hustá atmosféra oxidu uhličitého cez skleníkový efekt (o čo je Mars ďalej od Slnka, o to viac oxidu uhličitého tam bolo). Kam sa teda atmosféra podela?

Zrážka či erózia?

Existuje niekoľko odpovedí. Mohla ju zničiť katastrofická zrážka Marsu s iným veľkým telesom počas prvej miliardy rokov existencie planéty (Mars, tak ako Zem, Slnko a zvyšok slnečnej sústavy, vznikol asi pred 4,5 miliardmi rokov). Alebo sa "chýbajúci oxid uhličitý aj s vodou sústreďuje v dosiaľ neobjavených rezervoároch na povrchu, popri známych polárnych čiapočkách a námraze, ktorá siaha prakticky až po rovník. Predovšetkým však pod povrchom Marsu, v hĺbke niekoľkých metrov až niekoľkých kilometrov. Napokon však prevládol názor, že hoci hustú atmosféru Marsu naozaj mohla riadne pochrámať katastrofická zrážka, naozaj ju zlikvidovala až postupná erózia (čiže únik rozložených molekúl kľúčových zložiek, zvlášť oxidu uhličitého, no aj z povrchu vyparenej či vysublimovanej vody, do medziplanetárneho priestoru). Mars je totiž podstatne menej hmotný ako Zem a jeho teleso preto vyvíja slabšie gravitačné účinky. Atmosféru si tak "pridržiaval" voľnejšie a bola na eróziu citlivejšia.

Milosrdný slnečný vietor

Úniku hlavných zložiek atmosféry do medziplanetárneho priestoru pomáhali aj nárazy slnečného vetra (tok častíc od Slnka). Barabash s kolegami aparatúrou ASPERA-3 na palube Mars Express v máji 2004 až máji 2006 - asi tak dlho trvá marsovský rok - zmeral, koľko hlavných iónov oxidu uhličitého a kyslíka uniká z atmosféry Marsu vplyvom erózie slnečným vetrom v súčasnosti. Vyšlo im zhruba 18 gramov za sekundu. Za posledných 3,5 miliardy rokov to dáva celkovú stratu takého množstva oxidu uhličitého, ktorý by vyvinul tlak iba niekoľko desiatok až stoviek pascalov, a niekoľkocentimetrovej vrstvy vody. ASPERA-3 preskúmala iba jednu cestu dlhodobého úniku plynov z Marsu. Medzi iné patrí rozklad slnečným žiarením alebo strata prostredníctvom chladných oblakov atmosférickej plazmy. Dokopy je ich vplyv azda väčší ako vplyv erózie slnečným vetrom. No aj po zohľadnení realistických predpokladov o časovej premenlivosti straty všetkými cestami to vyzerá, že prevažná časť pôvodnej hustej atmosféry a vody na Marse zostala. Podľa Barabashovho tímu treba pátrať pod povrchom.

Dnešná atmosféra

Atmosféra Marsu sa skladá z 95 percent oxidu uhličitého, troch percent dusíka, 1,6 percenta argónu a stôp kyslíka, vodnej pary a iných inertných plynov. Nedávno zaujal objav nestabilného metánu. Do atmosféry ho voľačo musí dopĺňať. Na Zemi sú za jeho vznikom najmä biologické procesy, možno ho však vysvetliť aj viacerými geologickými. Dnes je atmosféra Marsu veľmi riedka. Povrchový tlak tam kolíše od desiatok pascalov až po vyše tisíc pascalov. (Priemerný atmosférický tlak na povrchu Zeme je vyše stonásobný.) To zodpovedá tlaku v zemskej stratosfére približne 35 kilometrov nad povrchom. Atmosféra Marsu obsahuje veľa prachu. Počas miestnej zimy z nej skondenzuje zvlášť na polárnu čiapočku až 30 percent oxidu uhličitého. V lete zasa vysublimuje späť, čo sprevádzajú víchrice s rýchlosťou vetra až 400 kilometrov za hodinu. Atmosféra obsahuje riedke oblaky podobné našim cirrusom. Tak ako na Zemi ich tvoria čiastočky vodného ľadu.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

My sme les. Zastavíme katastrofu?

Slovenské lesy miznú, rozšírili sa v nich pilčíci a traktory.

KOMENTÁRE

Úrad, ktorý by Slovensku zdvihol reputáciu

To, že prípadný úspech vláda zneužije na marketing, je rub príbehu.

Neprehliadnite tiež

Záhadné Pluto má ešte záhadnejšiu atmosféru

Trpasličiu planétu zrejme neochladzuje plyn, ale pevné častice.

DETSKÁ RUBRIKA

Lelek lesný vidí aj za seba, nemusí ani pohnúť hlavou

Prezývali ho kozodoj, hoci kozy nikdy nedojil.

OBJEKTÍV

Skutočný Iron Man: Vynálezca s oblekom stanovil nový rýchlostný rekord

Oblek poháňa šesť malých prúdových motorov.

Vesmírne kráľovstvo Asgardia vypustilo do vesmíru svoj prvý satelit

Má vlajku a dokonca aj hymnu. Zatiaľ ho však žiadna pozemská krajina či národ neuznáva.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  2. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  3. Moskva alebo Petrohrad?
  4. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  5. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  6. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  7. Nový Jaguar XF Sportbrake
  8. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov
  9. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich
  10. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP
  1. VW Tiguan Allspace: prvé sedemmiestne SUV od Volkswagnu
  2. 3 pravidlá pre lepší dôchodok
  3. Moskva alebo Petrohrad?
  4. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené?
  5. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni
  6. Nový článokHB Reavis predstavuje projekt Stanica Nivy na veľtrhu
  7. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli
  8. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte
  9. Nový Jaguar XF Sportbrake
  10. Tradičné bratislavské dvory sú späť. V Jarabinkách sú až dva
  1. Moskva alebo Petrohrad? 12 723
  2. Ako pracujú poisťováci? Dostali sme sa medzi nich 3 930
  3. Nepríjemná bolesť. Tu sú 3 rady, ako sa jej zbavíte 2 113
  4. Jubilejná desiata KOCKA privíta zákazníkov v Starej Ľubovni 1 831
  5. Diabetici môžu získať 25-tisíc eur cez nový grantový program 1 678
  6. Nový Jaguar XF Sportbrake 1 445
  7. Špeciálna príloha: Pre budúcich vysokoškolákov 1 100
  8. 5 zaujímavostí, ktoré ste o koži možno nevedeli 1 020
  9. Výhodné a lacné neznamená to isté, ani pri PZP 855
  10. Aké auto si vybrať - nové, zánovné alebo jazdené? 471