Překvapující objev desítek podpovrchových „jezer“ kapalné vody na Marsu ponechává vědce bezradnými

Jasně bílá oblast na připojeném úvodním obrázku představuje ledovou polární čepičku pokrývající oblast v okolí jižního pólu Marsu. Je složená ze zmrzlé vody a z tuhého oxidu uhličitého. Evropská sonda Mars Express vyfotografovala tuto oblast 17. prosince 2012 v infračerveném, zeleném a modrém světle pomocí kamery High Resolution Stereo Camera (HRSC). Nová publikace popisuje radarové záznamy, z kterých vyplývá přítomnost podpovrchových „jezer“, avšak mnoho z nich je v oblastech příliš studených, než aby zde mohla voda zůstávat v kapalném stavu.

V roce 2018 vědci zpracovávající data ze sondy Mars Express provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA oznámili překvapující objev: odezvy signálů z radaru na palubě sondy odrážených v oblasti pólu rudé planety odhalily podpovrchové jezero kapalné vody. Od té doby bylo oznámeno několik dalších podobných ozvěn.

V novém článku publikovaném v časopise Geophysical Research Letters dva vědci z NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California popsali objev desítek podobných radarových ozvěn v oblasti jižního pólu poté, co analyzovali širší soubor dat ze sondy Mars Express. Mnoho z nich jsou oblasti, které mohou být příliš studené, než aby v nich voda zůstala v kapalném stavu.

„Nejsme si jisti, zda tyto signály představují přítomnost kapalné vody či nikoliv, avšak zdají se být mnohem rozšířenější, než bylo publikováno v původním článku,“ říká Jeffrey Plaut z JPL, zástupce hlavního vědeckého pracovníka pro přístroj MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), který byl zhotoven ve spolupráci Italské kosmické agentury a JPL. „Kapalná voda je obvyklá pod povrchem oblasti jižního pólu Marsu, respektive tyto signály o tom tak trochu svědčí.“

Zamrzlá časová schránka

Radarové signály původně interpretované jako kapalná voda byly objeveny v regionu Marsu známém jako „vrstvené depozity na jižním pólu“ (South Polar Layered Deposits), pojmenované podle střídavých vrstev vodního ledu, suchého ledu (zmrzlého oxidu uhličitého) a prachu, které se zde usazovaly v průběhu miliónů roků. Tyto vrstvy mohou podle předpokladu poskytnout záznamy, jak se měnil sklon rotační osy Marsu v průběhu času, podobně jako se mění sklon rotační osy Země a dochází ke střídání ledových dob a teplých period po celou dobu historie naší planety. Když měl Mars malý sklon rotační osy, napadaný sníh a vrstvy prachu se nahromadily v regionu a nakonec vytvořily tlustou vrstvu ledového příkrovu, jak ji známe dnes.

Při vysílání svazku rádiových vln mohou vědci proniknout pod tyto ledové vrstvy a detailně je zmapovat. Rádiové vlny ztrácejí energii, když procházejí skrz podpovrchový materiál; jak se odrážejí zpět k sondě, obvykle tak mají slabší signál. Avšak v některých případech signály vracející se z těchto podpovrchových regionů jsou silnější, než ty na povrchu. Někteří vědci interpretovali tyto signály jako potvrzení přítomnosti kapalné vody, která silně odráží rádiové vlny.

Jeffrey Plaut a Aditya Khuller, doktorandský student na Arizona State University, kteří pracovali na článku jako internisté na JPL, si nejsou jisti, co tyto signály znamenají. Území hypoteticky obsahují kapalnou vodu v rozpětí zhruba 10 až 20 kilometrů v relativně malé oblasti v okolí jižního pólu planety Mars. Jeffrey Plaut a Aditya Khuller rozšířili pátrání po podobných silných rádiových signálech na 44 000 měření v datech přístroje MARSIS rozprostřených napříč obdobím 15 let nad celým regionem jižní polární čepičky Marsu.

Neočekávaná „jezera“

Analýzy odhalily desítky dodatečných jasných radarových ozvěn u značně velkého území a hlubší než kdy předtím. V některých místech byly méně než 1,6 km pod povrchem, kde jsou odhadovány teploty kolem mínus 63 °C – tak nízké, že by voda měla zmrznout, pokud by nebyla kontaminována minerály soli známými jako perchloráty, které mohou snížit bod tuhnutí vody.

Aditya Khuller poznamenal v článku z roku 2019, ve kterém astronomové vypočítali teplo potřebné k tání podpovrchového ledu v tomto regionu a zjistili, že pouze nedávný podpovrchový vulkanismus může vysvětlit potenciální přítomnost kapalné vody pod povrchem oblasti jižního pólu.

„Zjistili jsme, že by to vyžadovalo zdvojnásobit odhadované geotermální teplo Marsu proudící z nitra k udržení kapalné vody,“ říká Aditya Khuller. „Jednou z možností získání tohoto tepla je prostřednictvím vulkanismu. Avšak ve skutečnosti nevidíme žádný silný důkaz pro nedávný vulkanismus v oblasti jižního pólu, takže vypadá nepravděpodobně, že by vulkanická aktivita poskytovala podmínky pro existenci podpovrchové kapalné vody v celé této oblasti.“

Co vysvětluje zřetelné ozvěny, jestliže se nejedná o podpovrchová jezera kapalné vody? Autoři si nejsou jisti. Avšak jejich publikace nabízí detailní mapu regionu, která obsahuje klíč ke klimatické historii Marsu, včetně úlohy vody v jejích rozmanitých formách.

Zdroj: https://scitechdaily.com/surprising-discovery-of-dozens-of-underground-lakes-on-mars-leaves-scientists-puzzled/

autor: František Martinek