Roztavené jádro Marsu je dávno pryč, ale některé magmatické komory mohou přetrvávat

O přítomnosti chlorovodíku (HCl) v atmosféře Marsu víme již nějakou dobu, a to díky sondě Trace Gas Orbiter (TGO). Dříve se jeho výskyt připisoval atmosférickým procesům vyvolaným oteplením v době, kdy se planeta nacházela v periheliu (nejblíže ke Slunci). Tato látka však byla detekována i v aféliu (nejdále od Slunce), což vědce vede k domněnce, že by mohla do atmosféry unikat z podzemních magmatických komor. Pokud je to pravda, pak Mars není tak neaktivní, jak jsme se dosud domnívali.

Mars nás nepřestává fascinovat. Je to v podstatě taková „neúspěšná Země“. Zdá se, že před miliardami let byl Mars teplý, vlhký a obyvatelný. To vše skončilo, když jeho nitro vychladlo a přestalo fungovat jeho dynamo. S kolapsem dynama zanikl i magnetický štít planety. Na nešťastný Mars tak naplno dolehlo sluneční záření a jeho atmosféra se postupně vytratila do vesmírného prostoru.

Ztráta atmosféry nebyla jedinou změnou. Mars má za sebou bouřlivou sopečnou minulost, o čemž svědčí například mohutné sopky v oblasti Tharsis Montes. Obecně se však má za to, že planeta svou sopečnou éru v důsledku postupného chladnutí již dávno uzavřela.

Existuje však stále více důkazů o tom, že tato planeta není zcela nečinná. Nedávné poznatky z misí, jako jsou InSight a ExoMars Trace Gas Orbiter, naznačují, že na ní probíhá určitá aktivita. Sonda InSight zaznamenala více než 1300 „marsotřesení“ a sonda Trace Gas Orbiter detekovala kyselinu chlorovodíkovou.

Kyselina chlorovodíková je vysoce korozivní látka, která má řadu přírodních zdrojů, včetně těch atmosférických. Sonda Trace Gas Orbiter shromáždila rozsáhlá data o výskytu HCl v atmosféře Marsu v koncentracích řádu jednotek částic na miliardu (ppb); zpočátku však byla tato látka detekována pouze v období kolem perihelia (když je planeta nejblíže Slunci). Tyto nálezy byly přičítány atmosférickým procesům zahrnujícím aerosoly, které jsou vyvolány silnějším slunečním zářením – jde tedy o přirozený, sezónní jev.

Nový výzkum, publikovaný v časopise Science Advances, však ukazuje, že ne všechny případy detekce HCl sondou TGO lze spojovat s obdobím planety v periheliu. Studie nese název „Záhadné detekce HCl jako možný projev vulkanické aktivity na Marsu“. Jejím hlavním autorem je Alexander Trochimovskij z Ústavu pro výzkum vesmíru při Ruské akademii věd.

Snímek vpravo, pořízený laserovým výškoměrem MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter), zachycuje v horní části útvar Alba Mons, pod ním tři sopky z oblasti Tharsis Montes, a dále na severozápad od nich mohutnou sopku Olympus Mons. Ačkoliv Alba Mons nedosahuje takové výšky jako Olympus Mons, rozlohou je větší. Nově detekovaný chlorovodík (HCl) se přitom nachází – což je zajímavé – v těsné blízkosti Alba Mons.

Autoři připouštějí, že Mars je považován za vulkanicky neaktivní, avšak přibývá důkazů – včetně otřesů půdy (tzv. marsotřesení) – o nedávné sopečné činnosti. Současná úroveň vulkanické aktivity na Marsu však zůstává nejasná. Například mnoho jevů zaznamenaných sondou InSight bylo připsáno dopadům meteoritů.

Kdybychom byli svědky skutečné sopečné erupce a s ní spojeného úniku plynů, získali bychom zcela nové poznatky o nitru Marsu. K ničemu takovému však zatím nedošlo, a proto jsme odkázáni na méně zřejmé důkazy o vnitřním stavu této planety.

„Zatím nezjištěný oxid siřičitý by sice mohl svědčit o probíhající sopečné činnosti, avšak přítomnost aktivních magmatických krbů lze lépe rozpoznat podle úniku halogenových plynů, jako je chlorovodík,“ uvádějí autoři. „V této práci informujeme o záchytech HCl v oblasti Alba Mons, k nimž došlo v chladném období, kdy se Mars nachází v aféliu (nejdále od Slunce).“ Mohou být tyto nové nálezy HCl oknem do nitra Marsu?

Olympus Mons je známý jako největší sopka a zároveň nejvyšší hora Sluneční soustavy. Alba Mons je však z hlediska rozlohy sopkou vůbec největší. Stejně jako Olympus Mons se nachází v oblasti Tharsis. (Ani jedna z nich přitom není součástí útvaru Tharsis Montes, což je ona známá řada tří sopek). Sopečné proudy z Alba Mons sahají do vzdálenosti více než 1300 km od centrálního vrcholu. Jedním z nejvýraznějších rysů Alba Mons je její rozsáhlá soustava zlomů. Detekce HCl nad touto oblastí je z několika důvodů velmi zajímavá.

„Detekce HCl v nízkých výškách, které nelze vysvětlit na základě pozorovaného stavu atmosféry a dostupných modelů, spolu s geologickým kontextem dané oblasti naznačují, že tento plyn může mít vulkanický původ,“ píší Trochimovskij a kol. K těmto nejnovějším detekcím HCl došlo v roce 2025.

Další obrázek znázorňuje detekce HCl provedené sondou Trace Gas Orbiter. Modré body představují detekce v době průchodu periheliem (bodem dráhy nejblíže Slunci), což lze vysvětlit sezónním oteplováním a atmosférickými procesy vyvolanými Sluncem. Červené body jsou záhadnější. Mohly by pocházet z drobných trhlin v blízkosti útvaru Alba Mons, který se nachází téměř přímo pod místy detekce.

„Tyto nálezy HCl v období afélia – které jsou prostorově i časově silně omezené a objevují se v době, kdy se jinak HCl na Marsu nevyskytuje – představují výrazný kontrast oproti dlouhodobým a plošně rozsáhlým detekcím v období perihélia (kdy je Mars ke Slunci nejblíže),“ píší autoři.

Samotné detekce HCl nemusí stačit k vyvrácení představy, že je Mars neaktivní. Jak uvádějí autoři, jde pouze o náznak. Je toho však víc. „V této oblasti jsme rovněž identifikovali čerstvé a úzké (méně než 1 metr široké) trhliny, které považujeme za možné cesty pro únik HCl, jež sahají až k magmatickým krbům v hloubce,“ vysvětlují vědci. „Tyto útvary nebyly v dřívějších studiích na Marsu zaznamenány. Například systematické geomorfologické mapování severní polokoule tyto formy reliéfu nezohlednilo.“

Vědci vypočítali rychlost průsaku nezbytnou k vysvětlení množství HCl při detekcích v aféliu. Porovnali ji s detekcemi v perihéliu a zahrnuli očekávanou dobu setrvání HCl v atmosféře Marsu. Jejich práce vylučuje interakce mezi atmosférou a aerosolem jako zdroj HCl detekovaného během afélia. Zároveň však vylučuje tytéž interakce i pro zdroj HCl detekovaného během perihélia. To dává smysl, protože k nesezónnímu průsaku z magmatických komor by docházelo bez ohledu na roční období.

„Je tedy nepravděpodobné, že by HCl v perihéliu byl přímo sopečného původu,“ píší. Stále by mohla existovat souvislost mezi magmatickým HCl a HCl v perihéliu. „Souvislost mezi magmatickým a sezónním HCl však může stále existovat prostřednictvím mechanismu, který doplňuje heterogenní produkci,“ píší autoři.

Planety jsou složité, jak my pozemšťané dobře víme. Na jejich celkovém stavu se podílí řada vzájemně propojených faktorů a vše se v průběhu času mění. Tato práce dále zdůrazňuje, že to platí i pro takzvaně „spící“ Mars.

„Zavedením sopečného zdroje HCl lze předpokládat, že část chlorovodíku pozorovaného v marsovské atmosféře v období perihelia má ve skutečnosti magmatický původ,“ vysvětlují vědci. „Lokální magmatické zdroje tak mohou fungovat jako trvalé primární zdroje chloru, který se následně přerozděluje mezi atmosférické a povrchové rezervoáry.“

Navzdory složitému obrazu sezónních změn je však jejich závěr jednoznačný: „Naše výsledky lze nejlépe vysvětlit probíhajícími magmatickými procesy v nitru Marsu.“

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/mars-molten-heart-is-long-gone-but-some-magma-chambers-may-persist a https://scitechdaily.com/mars-may-not-be-dead-after-all-new-discovery-suggests/

autor: František Martinek