Tekutá voda může na Marsu stále proudit, ale to neznamená, že ji lze snadno zjistit. Hledání vody na Rudé planetě trvalo více než 15 let, než se objevily definitivní známky toho, že dnes na povrchu proudí kapalina. V minulosti však zemi mohly pokrýt řeky a oceány. Kam se poděla veškerá tekutá voda? Proč? Kolik z toho ještě zbývá?
Pozorování Rudé planety naznačují, že řeky a oceány mohly být prominentními rysy její rané historie. Před miliardami let byl Mars teplým a mokrým světem, který mohl v některých oblastech podporovat mikrobiální život. Ale planeta je menší než Země, s menší gravitací a tenčí atmosférou. Postupem času, když se kapalná voda odpařovala, stále více uniklo do vesmíru a umožnilo menším pádům zpět na povrch planety.
Kde je dnes voda?
Kapalina Zdá se, že voda teče z některých strmých, relativně teplých svahů na povrchu Marsu. Funkce známé jako opakující se svahové linie (RSL) byly poprvé identifikovány v roce 2011 na obrázcích pořízených kamerou High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) na palubě Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Tmavé pruhy, které se objevují sezónně, byly potvrzeny jako známky slané vody tekoucí po povrchu planety.
„Pokud je to správné, pak RSL na Marsu může představovat povrchový výraz mnohem více významný pokračující drenážní systém na strmých svazích ve středních zeměpisných šířkách, “řekl člen výzkumného týmu pro ProfoundSpace.org v roce 2012.
V roce 2015 vedla spektrální analýza RSL vědce k závěru, že jsou způsobeny slanou kapalnou vodou .
„Detekce hydratovaných solí na těchto svazích znamená, že voda hraje při tvorbě těchto pruhů zásadní roli,“ uvedla hlavní autorka studie Lujendra Ojha z Gruzínský technologický institut v Atlantě uvedl ve svém prohlášení. Zdá se, že obrovské zásoby vody jsou zachyceny v ledových čepicích na severním a jižním pólu planety. Každé léto, jak teploty rostou, se čepice mírně zmenšují, když jejich obsah přeskakuje přímo z pevné formy na plynnou formu, ale v zimě způsobí nižší teploty jejich růst až do 45 stupňů nebo do poloviny rovníku. Čepice mají průměrnou tloušťku 3 kilometry a pokud jsou úplně roztaveny, mohl pokrýt marťanský povrch asi 18 stop (5,6 metru) vody.
Pod povrchem leží také zmrzlá voda. Vědci objevili ledovou desku velkou jako Kalifornie a Texas v oblasti mezi rovníkem a severní pól Rudé planety. Přítomnost podpovrchové vody je již dlouho cs podezření, ale vyžadovalo to potvrzení zvláštních vrstvených kráterů pro potvrzení. Zmrazenou vodu mohou obsahovat i jiné oblasti planety. Zdá se, že některé regiony s vysokou šířkou se mohou pochlubit vzorovanými pozemními tvary, které se mohly v průběhu času zmrazit a roztát.
Kosmická loď Mars Express Evropské vesmírné agentury pořídila snímky ledových desek v chladnějších stinných dnech kráterů, což naznačuje, že za vhodných podmínek se může hromadit kapalná voda. Další krátery identifikované Marsem z NASA Reconnaissance Orbiter show similar pooling.
Důkazy o vodě na Marsu poprvé vyšly najevo v roce 2000 a objevily se vpusti, které naznačovaly tekutý původ. O jejich vzniku se v následujících letech živě diskutovalo.
Ale ne každý si myslí, že Mars dnes obsahuje vodu. Nový výzkum odhaluje, že RSL se ve skutečnosti mohla vytvořit granulovanými proudy vytvořenými pohybem písku a prachu.
„My jsme si mysleli, že RSL jsou možné proudy kapalné vody, ale svahy se podobají spíše tomu, co očekáváme pro suchý písek, “uvedl ve svém prohlášení hlavní autor Colin Dundas.„ Toto nové chápání RLS podporuje další důkazy, které ukazují, že dnešní Mars je velmi suchý. “
Tato myšlenka mohla být odplavena nedávným objev možného podpovrchového jezera poblíž marťanského jižního pólu.
Podzemní jezero?
Vědci udělali velký rozruch, když oznámili, že Mars může skrývat jezero pod jižním pólem. Evropská kosmická loď Mars Express použila pro detekci navrhované vody svůj pokročilý radar Mars pro sondování pod povrchem a ionosférou (MARSIS). načasováno, jak dlouho trvalo, než se odrazily. Vlastnosti podpovrchových vrstev ovlivňují, jak dlouho trvá t Paprsky se vrátil.
Vyšetřování MARSIS odhalilo, že marťanský jižní pól je složen z několika vrstev ledu a prachu do hloubky asi 1,5 míle rozložené na šířce 124 mil. (200 km) region.
„Tato podpovrchová anomálie na Marsu má radarové vlastnosti odpovídající vodě nebo vodním sedimentům,“ uvedl ve svém prohlášení Roberto Orosei, hlavní řešitel experimentu MARSIS a hlavní autor nového výzkumu.
MARSIS také odhalil přítomnost podpovrchového jezera mezi kapsami. Podle radarových ozvěn není jezero v průměru větší než 20 km, pohřbené téměř míli pod povrchem. Vědci si nejsou jistí hloubkou jezera, ale potvrdili, že je hluboký nejméně 3 metry. Podle vědců musí mít jezero sůl, aby nezamrzlo.
„Toto je jen jedna malá studijní oblast; je vzrušující vyhlídka myslet si, že jinde by mohlo být těchto podzemních kapes vody, teprve bude objeven, „řekl Orosei.
Ne všichni vědci jsou si tak jistí přítomností kapalné vody.
„ Myslím, že je to velmi, velmi přesvědčivý argument, ale „to není přesvědčivý nebo definitivní argument,“ řekl pro ProfoundSpace.org Steve Clifford, výzkumník Marsu z Planetary Science Institute v Arizoně. „Vždy existuje možnost, že podmínky, které jsme nepředpokládali, existují ve spodní části čepice a jsou zodpovědné za tento jasný odraz.“
Před více než třemi desítkami let Clifford navrhl, aby mohl Mars ukrýt kapalná voda pod svými polárními čepičkami stejným způsobem jako Země. Na Zemi jsou jezera pod antarktickými a grónskými ledovci vytvářena, když teplo z planet roztaví ledovce ve skvrnách. Clifford pro ProfoundSpace.org řekl, že k podobnému scénáři může dojít i pod marťanskými polárními ledovými čepičkami.
„Jasná skvrna pozorovaná v datech MARSIS je neobvyklým rysem a je velmi zajímavá,“ řekl Jim Green, šéf NASA Vědec uvedl ve svém prohlášení: „Rozhodně to vyžaduje další studium. Měly by být sledovány další důkazní linie, aby se interpretace otestovala. “
„ Doufáme, že k jejímu dalšímu studiu v budoucnu použijeme další nástroje, “uvedl Green.
Hledání oáza
Když se v roce 1971 stal Mariner 9 prvním plavidlem obíhajícím kolem jiné planety, zdálo se, že vrácené fotografie suchých říčních koryt a kaňonů naznačovaly, že na povrchu Marsu kdysi existovala voda. Obrázky z Vikingů orbiters jen posílil myšlenku, že mnoho z reliéfu mohlo být vytvořeno tekoucí vodou. Data od vikingských landerů poukazovala na přítomnost vody pod povrchem, ale experimenty byly považovány za nekonzistentní shluk.
Na počátku 90. let odstartovala řada misí na Marsu. Vědci byli zaplaveni množstvím informací o Marsu. Tři orbitery NASA a jeden vyslaný Evropskou kosmickou agenturou studoval planetu shora a mapoval povrch a analýza minerálů níže. Některé detekovaly přítomnost minerálů, což naznačuje přítomnost vody. Další údaje měřily dostatek podpovrchového ledu, aby se dvakrát naplnilo Michiganské jezero. Nalezli důkazy, že na povrchu kdysi existovaly staré horké prameny a v některých kdy spadly trvalé srážky. oblasti. A našli skvrny ledu v některých hlubších kráterech.
Impaktní krátery nabízejí pohled na vnitřek rudé planety. Pomocí Mars Express ESA a Mars Reconnaissance Orbiter NASA, vědci byli schopni studovat horniny vyvržené z vnitřku planety a najít minerály, které naznačovaly přítomnost vody.
„K cirkulaci vody došlo v kůře několik kilometrů hluboko před asi 3,7 miliardami let,“ Nicolas Mangold, OSN rozmanitost Nantes ve Francii, uvedla ve svém prohlášení.
Orbitery však nebyly jedinými objekty vypuštěnými na Mars. Curiosity rover NASA je pátým robotem, který přistál na povrchu Rudé planety za posledních 15 let. Pathfinder, Phoenix, Spirit a Opportunity provedli podrobná měření planety; všichni kromě Phoenixu cestovali po povrchu a shromažďovali poklad informací.
Sondy se zaryly do země, zkoumaly kameny a prováděly experimenty. V roce 2008 Phoenix objevil malé kousky jasného materiálu, který zmizel po čtyřech dnech, což vedlo vědce k domněnce, že jde o kousky vodního ledu. Přistávací modul pokračoval k detekci vodní páry ve vzorku shromáždila a analyzovala a potvrdila přítomnost zmrzlé vody na rudé planetě.
Dvojče roverů Spirit a Opportunity našly stopy vody uzavřené ve skále.V zářném příkladu problému, který se stal řešením, se rozbité kolo na Duchu vyškrábalo na povrch marťanského povrchu a odhalilo vrstvu bohatou na oxid křemičitý, který se s největší pravděpodobností vytvořil za přítomnosti vody. Zvědavost našla ještě více důkazů o proudění vody na starověkém Marsu. 1tunový rover se proletěl starodávným korytem potoka krátce po dotyku v srpnu 2012 a zkoumal řadu hornin, které byly před miliardami let vystaveny kapalné vodě.
Mise na Marsu nejsou „jediným způsobem, jak hledat vodu na Marsu. Vědci studující horniny vyvržené z Rudé planety našli známky toho, že voda v minulosti ležela pod povrchem.
“ Zatímco robotické mise na Mars nadále osvětlují historii planety, jedinými vzorky z Marsu, které jsou k dispozici pro studium na Zemi, jsou marťanské meteority, “uvedla ve svém prohlášení hlavní autorka Lauren White z JPL.
„Na Zemi můžeme využít více analytických technik, abychom se podrobněji podívali na meteority a osvětlili historii Marsu.“
Historické formy krajiny
Kromě zkoumání relativně nedávné (geologicky řečeno) přítomnosti vody různé mise také studovaly povrch planety v historickém kontextu. Říční koryta Marsu dnes neprokládají mokro, ale vědci je mohou studovat, aby se dozvěděli více o vývoji planety.
Plochější severní pláně Marsu možná kdysi hostovaly oceán, nebo možná, jak planeta procházela suchými obdobími, dvě. Novější vodní útvar by pravděpodobně byl jen dočasný, prosakoval do země, odpařoval se nebo mrzl za méně než milion let, říkají vědci.
Koryta řeky a vpusti naznačují, že voda tekla alespoň krátce po povrchu Marsu. Stovky více vody mohlo ročně protékat systémem velkých kanálů známým jako Marte Vallis, než podle odhadů každý rok projde řekou Mississippi. samy o sobě jsou menší a pravděpodobně se tvoří během krátkých přívalových dešťů, kdy je rychle tekoucí voda mohla vyřezat po celé zemi.
Zvědavost našla náznaky, že alespoň jedna oblast Marsu, hora Sharp, byla vybudována sedimenty uloženými v dno jezera miliony rok Před lety navrhujeme, aby na planetě existovaly velké bazény po významná časová období.
„Pokud naše hypotéza o Mount Sharp obstojí, zpochybňuje představu, že teplé a mokré podmínky byly přechodné, místní nebo pouze pod zemí Mars, uvedl ve svém prohlášení zástupce zástupce projektu Curiosity Ashwin Vasavada z Jet Propulsion Laboratory (JPL).
Na Zemi je země kolem řek a jezer vlhčí a tvoří ji bahno a jíly. Takové usazeniny existují také na Marsu, zachycují vodu a naznačují, kde kdysi mohla existovat větší tělesa.
Voda na Marsu možná dělá něco víc, než sedět hezky. Nová studie odhaluje, že když kapalina vře, díky nízkým tlakům, může písek levitovat.
„Levitaci sedimentu je proto třeba vzít v úvahu při hodnocení vzniku současných rysů marťanského hromadného plýtvání. , k vytvoření takových vlastností může být zapotřebí mnohem méně vody, než se dříve myslelo, “napsali vědci ve své studii, která byla zveřejněna v časopise Nature Communications.
Tekuté zlato
Voda se může těm, kteří se na Zemi uvízli, zdát jako velmi běžný prvek, ale má velkou hodnotu. Vedle pochopení toho, jak se Mars mohl v průběhu času měnit a vyvíjet, vědci doufají, že nalezení vody jim pomůže najít něco ještě cennějšího – život, ať už minulý nebo současný.
Je známo, že hostitelem života je pouze Země. a život na naší planetě vyžaduje vodu. Ačkoli by se život mohl vyvíjet, aniž by se spoléhal na tuto vzácnou kapalinu, vědci mohou pracovat pouze s tím, co vědí. Doufají tedy, že umístění vody na nebeských tělesech, jako je Mars, povede k nalezení důkazů o životě.
S ohledem na tuto skutečnost vyvinula NASA strategii pro zkoumání Rudé planety, která jako mantru bere „následujte vodu“ . “ Nedávné orbity, landery a rovery vyslané na Mars byly navrženy tak, aby hledaly spíše vodu než život v naději, že najdou prostředí, kde by život mohl prospívat.
To se však změnilo díky záplavě důkazů tito roboti se vrátili. Zvědavost určila, že Mars mohl skutečně podporovat mikrobiální život v dávné minulosti, a další rover NASA – robot velikosti automobilu, který je silně založen na základním designu Curiosity – odstartuje v roce 2020, aby hledal důkazy o minulém životě Červené planety.