Ledové usazeniny v kráterech na Marsu zaznamenaly historii planety

Na povrchu Marsu se nachází řada prvků, které svědčí o minulé době, kdy byla planeta teplejší a vlhčí, s řekami, jezery a dokonce i oceánem, který pokrýval velkou část její severní polokoule. Patří mezi ně říční koryta, delty, sedimentární usazeniny a nízko položené oblasti bohaté na jílovité minerály. Objev a studium těchto prvků v posledních padesáti letech vyvolalo u vědců několik naléhavých otázek. Patří mezi ně otázka, kolik vody kdysi na Marsu teklo a co vedlo k postupnému přechodu, který z planety udělal mrazivý, vyschlý svět, kde jediná voda na povrchu existuje ve formě ledu a permafrostu.

Podle nového výzkumu týmu japonských vědců může odpověď ležet hluboko v marťanských kráterech, které obsahují ložiska vodního ledu. Podobně jako ledovce na Zemi zaznamenávají cykly zemského klimatu sahající až do dávné minulosti, tyto krátery obsahují vrstvy ledu, které jsou v podstatě záznamem minulosti planety. Podle jejich článku, který vyšel v časopise Geology, tyto krátery odhalují, že Mars zažil během stovek milionů let několik dob ledových. Množství ledu však postupně ubývalo, což naznačuje, že Mars v průběhu věků přišel o svou vodu.

Výzkum vedl Trishit Ruj, docent z Institutu planetárních materiálů na Okayama University a vedoucí Laboratoře planetární geologie a simulace povrchu (PGSSL). K němu se připojili vědci z Kochi Institute pro výzkum jádrových vzorků, Mezinárodní výzkumné školy planetárních věd, Kochi University, Brown University, University of Tokyo a JAXA Institute of Space and Astronautical Science (ISAS).

Tým se ve své studii zaměřil na ledovcové tvary terénu zachované v kráterech mezi 20° a 45° severní šířky pomocí snímků s vysokým rozlišením pořízených kamerou Context Camera (CTX) a High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) na palubě sondy Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) americké vesmírné agentury NASA. Dále se zaměřil na krátery, které vykazovaly všechny známky zalednění, jako jsou hřebeny, zbytky ledových příkrovů a labyrintové jámy, a porovnali jejich tvary a orientaci s klimatickými modely.

Přitom se zjistilo, že led v těchto kráterech se soustavně hromadil na stinných jihozápadních stěnách. Navíc to platilo po celou dobu několika ledových dob v amazonském období (Amazonian period) přibližně před 640 až 98 miliony let. Trishit Ruj v tiskové zprávě Okayama University uvedl: Mars prošel opakovanými ledovými dobami, ale množství ledu uloženého v kráterech se v průběhu času postupně zmenšovalo. Tyto ledové „časové kapsle“ nejen odhalují, jak Mars přišel o svou vodu, ale také označují místa, kde by budoucí průzkumníci mohli těžit skryté zdroje ledu.

Stejně jako na Zemi byly tyto změny klimatu na Marsu způsobeny změnami sklonu osy planety, který je podobný sklonu Země (asi 25 stupňů oproti 23,4 stupňům Země). Na rozdíl od Země se sklon osy Marsu může v průběhu věků dramaticky měnit, což vyvolává období zalednění a tání, při nichž se s každým cyklem postupně snižuje množství ledu. Tyto výsledky ukazují, že Mars postupně vysychal během amazonské periody, posledního (a nejdelšího) geologického období v historii Marsu.

Výzkum týmu by mohl také sloužit jako vodítko pro budoucí mise s posádkou, které budou muset využívat místní vodní led k pěstování potravin, výrobě kyslíku a pitné vody a k výrobě paliva. Vzhledem ke vzdálenosti mezi Zemí a Marsem a skutečnosti, že kosmická loď potřebuje k jednosměrné cestě šest až devět měsíců (při použití konvenčního pohonu), bude využití místních zdrojů (ISRU) absolutní nutností. Navíc by tato studie mohla najít uplatnění i zde na Zemi, kde klimatické změny způsobují každým rokem zmenšování polárního ledu a ledovců.

Celosvětově vedou rostoucí teploty ke zvýšené četnosti sucha, lesních požárů, eroze půdy a povodní, což zvyšuje tlak na ubývající zásoby pitné vody. V tomto smyslu by stejné zobrazovací a modelovací nástroje, které se používají ke studiu vývoje klimatu na Marsu, mohly vědcům pomoci sledovat ledovce, permafrost a skryté zásoby vody zde na Zemi. Kromě toho, že tyto techniky pomohou budoucím generacím průzkumníků žít a prosperovat na jiné planetě, mohou také pomoci lidem žít v čím dál tím více se měnícím prostředí zde na Zemi.

„Mars slouží jako přírodní laboratoř pro pochopení toho, jak se led chová v dlouhodobém časovém horizontu,“ řekl spoluautor studie Hasegawa z Kochi University. „Poznatky, které zde získáme, mohou prohloubit naše pochopení klimatických procesů také na Zemi.“

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/within-mars-craters-ice-deposits-have-recorded-the-history-of-the-planet a https://www.okayama-u.ac.jp/eng/research_highlights/index_id257.html

autor: František Martinek