Co se stalo s vodou na Marsu? Nová studie nabízí překvapivou odpověď

Analýza dat z vozítka Mars Science Laboratory Curiosity, kterou provedla Chicagská univerzita, může vysvětlit, proč byla planeta po většinu své nedávné minulosti pravděpodobně drsnou pouští. Jedna z hlavních nezodpovězených otázek v planetární vědě je zřetelně vyryta do marťanské krajiny. Hluboké kaňony na Marsu, utvářené dávnými řekami, naznačují, že planeta byla kdysi dostatečně teplá na to, aby zde mohla proudit tekutá voda. Jak se však proměnila v chladnou a suchou poušť, kterou vidíme dnes? A co tuto dramatickou změnu způsobilo?

Nová studie vedená Edwinem Kitem, planetologem z Chicagské univerzity, nabízí nové vysvětlení této dlouholeté záhady. Výzkum publikovaný 2. července 2025 v časopise Nature předkládá model, podle něhož Mars zažíval dočasná teplá období vyvolaná postupným zvyšováním záření Slunce. Vzhledem k jedinečným podmínkám planety však tato teplá období trvala jen krátce a Mars se důsledně vracel do suchého a nehostinného stavu. Na rozdíl od Země, která zůstává trvale obyvatelná, se zdá, že Mars se řídí přirozeným vývojem, který v průběhu času upřednostňuje podmínky podobné pouštím.

Studie navazuje na výsledky mise NASA Mars Science Laboratory Curiosity, které byly oznámeny v dubnu: vozítko konečně našlo horniny bohaté na karbonátové minerály, které by mohly vysvětlit, kam se poděla atmosféra Marsu.

„Po celá léta jsme měli obrovskou nezodpovězenou otázku, proč si Země dokázala udržet obyvatelnost, zatímco Mars ji ztratil,“ řekl Edwin Kite, docent geofyzikálních věd, který se podílí na misi Curiosity. „Naše modely naznačují, že období obyvatelnosti Marsu byla spíše výjimkou než pravidlem a že Mars se obecně samoreguluje jako pouštní planeta.“

Zlatý věk vědy o Marsu
Mars má téměř stejné složení jako Země – je to kamenitá planeta s dostatkem uhlíku a vody, dostatečně blízko Slunci, aby ji zahřívalo, ale neuvařilo – a přesto je dnes zmrzlou pouští, zatímco Země kypí životem. Vědci už léta hledají odpověď na otázku, proč čtete tyto řádky ze Země, a ne z Marsu.

Záhada se prohloubila, když se nám podařilo na povrchu Marsu spatřit údolí vyhloubená řekami a stará jezerní dna, která ukazují, že na planetě bylo kdysi klima dostatečně teplé pro hojný výskyt kapalné vody.
„Naštěstí Mars uchovává stopy této ekologické katastrofy v horninách na svém povrchu,“ řekl Kite. „A dnes prožíváme zlatý věk vědy o Marsu, máme na povrchu dva rovery poháněné plutoniem a na oběžné dráze mezinárodní flotilu kosmických sond, které nám umožňují hloubkový průzkum planety za účelem nalezení těchto stop.“

Pokud jde o udržení mírné a optimální teploty na planetě, nestačí jen začít existovat takovým způsobem – musí existovat mechanismy stability v průběhu času, které mohou reagovat na změny na planetě a v jejím okolí.

Vědci se domnívají, že to Země dělá prostřednictvím jemně vyváženého systému, který přesouvá uhlík z atmosféry do hornin a zpět. Oxid uhličitý v atmosféře otepluje planetu, ale vyšší teploty také urychlují reakce, které oxid uhličitý uzavírají do hornin, což nakonec působí proti zvyšování teploty. Nakonec uhlík uniká zpět do atmosféry prostřednictvím sopečných erupcí. Zdá se, že tento cyklus udržuje Zemi po miliony let relativně stabilní a příznivou pro život.

Vědci se domnívají, že na Marsu by se podobný cyklus mohl odehrávat také – ale samovolně se omezuje. Záleží na tom, že svítivost našeho Slunce roste v průběhu času velmi, velmi pomalu – asi o 8 procent za miliardu let. Vědci předpokládají, že s rostoucí svítivostí Slunce začne na Marsu proudit kapalná voda. Pak ale tato voda začne způsobovat vázání oxidu uhličitého v horninách, jako se to děje na Zemi, což planetu opět změní na chladnou a pustou poušť.

„Na rozdíl od Země, kde stále vybuchují nějaké sopky, je Mars v současné době vulkanicky nečinný a průměrná rychlost sopečného vyvrhování na Marsu je pomalá,“ vysvětlil Kite. „V takové situaci tedy nemáte rovnováhu mezi příjmem a výdejem oxidu uhličitého, protože pokud máte byť jen trochu kapalné vody, bude se oxid uhličitý stahovat tvorbou uhličitanů.“

Skupina vytvořila rozsáhlé modely, které ukazují, jak by k těmto výkyvům mohlo dojít. Podle nich se na Marsu vyskytují krátká období s kapalnou vodou, po nichž následují 100 milionů let dlouhá období pouště. Není třeba dodávat, že 100 milionů let dlouhá mezera v obyvatelnosti je pro život špatná.

Marťanská záhada
Vysvětlení umožnil objev roveru Curiosity, který byl oznámen na začátku tohoto roku a který se týkal hornin bohatých na uhličitany na povrchu Marsu. To byl po léta chybějící kousek skládačky, vysvětlili vědci.

Aby na Marsu mohla být voda v kapalném stavu, musela by mít planeta hustší atmosféru tvořenou skleníkovými plyny, jako je oxid uhličitý. Dnes je však atmosféra velmi řídká, takže zůstává hádankou, kam se uhlík poděl. Nejjednodušším vysvětlením by bylo, že je vázaný v horninách, jako je tomu na Zemi, ale první testy roveru neobjevily žádné důkazy o horninách bohatých na uhličitany. Curiosity se vydala na marťanskou horu Mt. Sharp, aby tyto karbonátové horniny konečně našla. Další výzkumy ukážou, zda je karbonát tak rozšířený, jak vědci předpokládají.

„Je to opravdu něco, co nemůžete zjistit, dokud nemáte na povrchu rover,“ řekl spoluautor studie Benjamin Tutolo, profesor na univerzitě v Calgary. „Chemická a mineralogická měření, která poskytují, jsou skutečně zásadní v naší pokračující snaze pochopit, jak a proč planety zůstávají obyvatelné, abychom mohli hledat další pohostinné světy ve vesmíru.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/what-happened-to-mars-water-a-new-study-offers-a-startling-answer/ a https://news.uchicago.edu/story/was-mars-doomed-be-desert-study-proposes-new-explanation

autor: František Martinek