Obrazový kredit: NASA / JPL
Duch a rovnost MER roverů, kteří nyní cestují po povrchu Marsu, zkoumají sušší geografii než nejsušší poušť na Zemi. Přes polární ledové čepice a podezřelé kapsy tekuté vody pod marťanským povrchem je množství vody na Marsu jen lžičkou ve srovnání s obrovskými vodními rezervami Země. Proč je Mars tak suchý?
Vnitřní planety naší sluneční soustavy - Mars, Země, Venuše a Merkur - byly tvořeny hromaděním malých hornin a prachu, které se v nejranějších letech kroužily kolem Slunce. Pokud jsou Země a Mars vyrobeny se stejnou hvězdou, měly by se narodit s přibližně stejným poměrem vody.
Mnoho vědců si myslí, že Mars byl kdysi velmi vodnatý, ale kvůli nízké hmotnosti planety ztratil oceány. Toto, v kombinaci s tenkou atmosférou, umožnilo většině vody na Marsu odpařit se do vesmíru.
Ale podle studie Jonathana Lunina z Lunární a planetární laboratoře na arizonské univerzitě byla Rudá planeta od samého začátku suchá.
Lunine, píše v časopise Icarus v roce 2003 s kolegy Johnem Chambersem, Alessandro Morbidelli a Laurie Leshin, říká, že Mars byl původně planetárním embryem. Planetární embryo je v podstatě velmi velký asteroid, který může být stejně masivní jako Merkur nebo Mars. Toto pre-Mars embryo existovalo v asteroidním pásu, který byl v té době rozšířenější ve sluneční soustavě, rozprostřený mezi 0,5 a 4 AU od slunce. Dnes je hlavní asteroidní pás zhruba na 2 až 4 AU, nachází se mezi Marsem (1,5 AU) a Jupiterem (5,2 AU).
Lunine říká, že Mars narostl na současnou velikost z hromadění menších asteroidů a komet. Říká, že masivnější Země je ve srovnání většinou tvořena velkými planetárními embryi, která se k sobě srazí.
"Mars nebyl náhodou zasažen obřími asteroidy, zatímco Země byla - štěstí proti smůlu pro chodce," říká Lunine. "Ale Mars byl zasažen mnohem menšími těly, protože je jich tolik."
Země v současné době obíhá kolem 1 AU. Lunine říká, že planetární embrya na této oběžné dráze by neměla moc vody. Na počátku vývoje Slunce byl během planetární formace zaprášený disk obklopující mladou hvězdu velmi horký. Vody nesoucí sloučeniny by se na tomto disku nemohly vytvořit při 1 AU.
Protože Mars je dále od Slunce než Země a blíže k chladnějším, „vlhkým“ oblastem asteroidního pásu, zdá se logické, že Mars by se narodil s větším množstvím vody. Přesto Lunine říká, že Mars pravděpodobně získal pouze 6 až 27 procent zemského oceánu (1 zemský oceán = 1,5 - 1021 kg).
Je to proto, že některá z planetárních embryí, která nakonec tvořily Zemi, byla nasycena vodou. Zatímco 90 procent embryí, které tvořily Zemi, pocházelo z oblasti 1 AU, a proto bylo suché, 10 procent z 2,5 AU a dále. Embrya přicházející z této vzdálenosti by měla velké zásoby vody. Menší asteroidy přicházející z této vzdálenosti by také přispěly k přívodu vody na Zemi. Lunine nanejvýš říká, že pouze 15 procent zemské vody pocházelo z komet.
Mars měl mezitím smůlu, že se narodil jako jediná suchá skála. Mars nakonec dostal nějakou vodu pozdě ve formační hře poté, co se její jádro již vytvořilo a téměř dosáhlo své současné hmotnosti. Podle Luninova scénáře si kolem této doby Jupiter také získal svou současnou mši. Jupiterova gravitace pak buď nasála do blízkých asteroidů nebo způsobila, že se rozptýlily ven. Proto-Mars tak nějak unikl, když ho posunula Jupiterova gravitace, ale byl bombardován vnějšími asteroidy.
„Dopady malých asteroidů a komet představovaly„ pozdní dýhu “, která přidávala vodu na Mars, na rozdíl od obrázku pro Zemi, kde byla voda přidávána prostřednictvím srážek s embryi velikosti rtuti během růstového období několika desítek milionů let, “Píší vědci.
Přestože se Mars ve svém počítačovém modelu netvoří, vědci se domnívají, že to může odrážet chaotickou povahu planetární formace, kde směry planetárních embryí a asteroidů jsou nepředvídatelné a existuje mnoho výsledků.
"Při stavbě pozemských planet je zapojeno velké množství náhodnosti, takže je možné, že skončí s Marsem, který se nestane, aby se zmocnil mnoha planetesimálů bohatých na vodu," řekl Alan Boss z Carnegie Institution of Washington. "To může pomoci vysvětlit nedostatek vody na současném Marsu."
K takovým rozdílům v planetární formaci může dojít také mezi vnitřními planetami jiných solárních systémů. Zatím astronomové vědí o 104 hvězdách, které mají planety obíhající kolem nich. Všechny dosud nalezené extrasolární planety jsou plynoví obři, ale zdá se pravděpodobné, že pozemské planety, jako je Mars a Země, mohou také obíhat na vzdálených hvězdách, i když zatím nemáme technologii, která by je detekovala.
Pokud jsou některé vnitřní pozemské planety tvořeny srážkami několika planetárních embryí, zatímco jiné jsou embrya, která shromažďují pouze vlhké komety a asteroidy, mohly by planety kolem těchto dalších hvězd mít velmi odlišné množství vody. Lunine navrhuje, že načasování a formování planet obřích plynů v každé sluneční soustavě bude hrát v tomto procesu důležitou roli, stejně jako Jupiter ovlivnil charakter naší vlastní sluneční soustavy.
Lunine má v současné době v Icarusu referát s Tomem Quinnem a Seanem Raymondem z Washingtonské univerzity o možné změně množství vody pro pozemské planety kolem jiných hvězd. Kromě toho pečlivě sleduje data shromážděná společností MER rovers Spirit and Opportunity a také satelity, které v současné době obíhají na Marsu.
"Odyssey, MER a Mars Express určují, kolik vody v současnosti existuje, doufejme, a poskytnou lepší omezení v minulosti hojnosti vody," říká Lunine. "Obzvláště mě zajímají výsledky radaru MARSIS a výsledky jeho nástupce - SHARAD."
MARSIS je radarové zařízení na satelitu Mars Express, které dokáže prohlédnout pět nejlepších kilometrů marťanské kůry a hledat vrstvy vody a ledu. Italská kosmická agentura plánuje letět mělkým podpovrchovým radarem, zvaným SHARAD, na průzkumném Orbiteru Mars NASA, aby zjistila, zda je led v hloubce větší než jeden metr. Zatímco MARSIS má vyšší penetrační schopnost, má mnohem nižší rozlišení, než bude mít SHARAD.
Původní zdroj: Astrobiology Magazine
