Radar odhaluje třetí rozměr planety Mars

MARSIS, radar na palubě evropské kosmické sondy Mars Express, nahlédl pod povrch rudé planety a pomyslně tak otevřel třetí dimenzi pro planetární výzkum. Úspěch této techniky je výzvou vědcům ke zvážení výběru dalších míst ve Sluneční soustavě, kde by se dala použít metoda, jako je radarový průzkum.

Tato metoda není tak přesná jako kamera, mapující povrch planety. Planetologové si v minulosti mysleli, že pro získávání informací o podpovrchových oblastech bude nezbytné přistát na povrchu tělesa a použít vrtné soupravy. Avšak to by bylo vhodné pouze pro jednotlivá místa na povrchu velké planety k získání informací o velmi malé oblasti jejího povrchu.

Abychom získali celkový obraz o podpovrchových oblastech tělesa, musíme použít radarový průzkum. V případě Marsu je to zařízení MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), které má mj. za úkol vyhledat nejvhodnější místa pro přistání budoucích kosmických sond, vybavených vrtnou soupravou.

MARSIS byl ve všech ohledech nejdůmyslnějším experimentem na světě. „Byl to skok do neznáma,“ říká Ali Safaenili (Jet Propulsion Laboratory), který se podílel na vývoji radaru MARSIS.

Nikdy dříve nebyl použit radar k průzkumu podpovrchových vrstev některých těles ve Sluneční soustavě. A tak si konstrukční tým nemohl být jistý, zda radar bude fungovat tak, jak jeho členové předpokládali. Podpovrchové vrstvy planety mohly být zcela nepropustné pro radarové vlny nebo horní vrstvy marťanské atmosféry (ionosféry) mohly velmi intenzivně zkreslovat využitelný signál. Bohudíky nic z toho se nestalo.

„Prokázali jsme, že polární čepičky na Marsu se skládají převážně z vodního ledu, udělali jsme jeho inventuru a nyní víme přesně, jak velké množství vody se zde nachází,“ říká Roberto Orosei (IASF-INAF, Itálie), zástupce vedoucího vědeckého týmu MARSIS.

Vyzbrojeni lepšími znalostmi, jak radar pracuje při sondáži podpovrchových vrstev, začal se tým kolem radaru MARSIS ohlížet po dalších tělesech ve Sluneční soustavě, kde by byl radarový průzkum výhodný. V úvahu samozřejmě připadá především Jupiterův ledový měsíc Europa.

Zařízení typu MARSIS na oběžné dráze kolem měsíce Europa může studovat strukturu jeho ledové kůry a pomoci tak porozumět záhadným útvarům, které vidíme na jeho povrchu. Může dokonce „uvidět“ rozhraní mezi spodní vrstvou ledu a kapalnou vodou, jejíž existence se zde předpokládá a určit tak tloušťku ledové pokrývky.

Na Saturnově měsíci Titan může být radarová sondáž využita k měření hloubky jezer, tvořených kapalnými uhlovodíky, která zde již objevila sonda Cassini. Radar může rovněž studovat strukturu pod záhadnými gejzíry, které sonda Cassini zaregistrovala na dalším Saturnově měsíci Enceladus. „Sondážní radary jsou velmi vhodné k výzkumu ledových těles,“ říká Roberto Orosei.

Avšak nejen ledových měsíců. Zrovna tak asteroidy a komety mohou být důkladně „prohlédnuty“ jako rentgenovými paprsky pomocí radaru, čímž mohou být získány trojrozměrné mapy jejich vnitřní struktury – možná takto přesná data budeme potřebovat, pokud jednou bude hrozit srážka Země s takovýmto nebezpečným tělesem.

MARSIS slouží jako příklad prvotřídní mezinárodní spolupráce mezi Evropou a Amerikou. Na připojeném obrázku je znázorněn „řez“ oblastí polární čepičky, získaný pomocí radaru MARSIS na palubě sondy Mars Express (prostřední obrázek). Z obrázku vyplývá, že vrstva ledu je silná místy až 3,7 km. Spodní obrázek vznikl na základě měření radaru SHARAD (Shallow Subsurface Radar), který je instalován na palubě americké kosmické sondy MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Tento radar je schopen pořizovat data s vyšším rozlišením, avšak pouze do hloubky 1 km pod povrchem. Proto tento přístroj nemohl zaregistrovat „dno“ vrstvy ledu v oblasti polární čepičky. Avšak lépe prozkoumal strukturu této vrstvy.

Zdroj: http://www.esa.int//esaSC/SEMIF74XQEF_index_0.html

autor: František Martinek