Obrazový kredit: NASA / JPL
Duch a príhoda MER rovers, ktorí teraz cestujú po povrchu Marsu, skúmajú suchší zemepisný povrch ako najsuchšia púšť na Zemi. Napriek polárnym ľadovým čiapkam a podozrivým vreckám tekutej vody pod marťanským povrchom je množstvo vody na Marse v porovnaní s obrovskými vodnými rezerváciami Zeme len čajovou lyžičkou. Prečo je Mars taký suchý?
Vnútorné planéty našej slnečnej sústavy - Mars, Zem, Venuša a Ortuť - sa vytvorili hromadením malých hornín a prachu, ktoré sa v prvých rokoch krútili okolo Slnka. Ak sú Zem a Mars vyrobené z rovnakej hviezdy, mali by sa narodiť s rovnakým pomerom vody.
Mnoho vedcov si myslí, že Mars bol kedysi veľmi vodnatý, ale kvôli nízkej hmotnosti planéty prišiel o oceány. To v kombinácii s tenkou atmosférou umožnilo, aby sa väčšina vody na Marse vyparila do vesmíru.
Podľa štúdie Jonathana Lunina z Lunárneho a planetárneho laboratória na Arizonskej univerzite bola červená planéta od samého začiatku suchá.
Lunine, ktorá píše v časopise Icarus v roku 2003 spolu s kolegami Johnom Chambersom, Alessandrom Morbidelli a Laurie Leshin, hovorí, že Mars bol pôvodne planetárnym embryom. Planetárne embryo je v podstate veľmi veľký asteroid, ktorý môže byť rovnako masívny ako ortuť alebo Mars. Toto embryo pred Marsom existovalo v asteroidnom páse, ktorý bol v tom čase v slnečnej sústave viac rozptýlený, šíril sa medzi 0,5 a 4 AU od Slnka. Dnes je hlavný asteroidný pás zhruba na 2 až 4 AU, ktorý sa nachádza medzi Marsom (1,5 AU) a Jupiter (5,2 AU).
Lunine hovorí, že Mars narástol na svoju súčasnú veľkosť z nahromadenia menších asteroidov a komét. Hovorí, že masívnejšia Zem sa v porovnaní s ňou vytvorila väčšinou z veľkých planetárnych embryí, ktoré sa navzájom zrážali.
"Mars nebol náhodou zasiahnutý obrovskými asteroidmi, kým bola Zem - šťastie verzus smutný chodec," hovorí Lunine. "Mars však zasiahli omnoho menšie telá, pretože je ich toľko."
Zem v súčasnosti obieha okolo 1 AU. Lunine hovorí, že planetárne embryá na tejto obežnej dráhe by nemali veľa vody. Začiatkom slnečného vývoja, počas planétovej formácie, bol prachový disk, ktorý obklopoval mladú hviezdu, veľmi horúci. Zlúčeniny obsahujúce vodu by sa na tomto disku nemohli tvoriť pri 1 AU.
Pretože Mars je ďalej od Slnka ako Zem a bližšie k chladnejším „vlhkým“ oblastiam asteroidného pásu, zdá sa logické, že Mars by sa narodil s väčším množstvom vody. Lunine však tvrdí, že Mars pravdepodobne získal iba 6 až 27 percent zemského oceánu (1 zemský oceán = 1,5 - 1021 kg).
Je to preto, že niektoré z planetárnych embryí, ktoré nakoniec tvorili Zem, boli nasýtené vodou. Kým 90 percent embryí, ktoré tvorili Zem, bolo z oblasti 1 AU, a preto bolo suché, 10 percent z 2,5 AU a ďalej. Embryá prichádzajúce z tejto vzdialenosti by mali veľké zásoby vody. Menšie asteroidy prichádzajúce z tejto vzdialenosti by tiež prispeli k zásobovaniu Zeme vodou. Lunine hovorí, že nanajvýš 15 percent zemskej vody pochádza z komét.
Medzitým mal Mars smolu, že sa narodil ako jediná suchá hornina. Mars nakoniec dostal nejakú vodu neskoro vo formačnej hre potom, čo sa už vytvorilo jeho jadro a takmer dosiahla svoju súčasnú hmotnosť. Podľa Luninho scenára si Jupiter v tomto čase získal aj dnešnú omšu. Gravitácia Jupitera potom buď nasala blízke asteroidy alebo spôsobila, že sa rozptýlili smerom von. Proto-Mars tak nejako unikol, keď sa posunul Jupiterovou gravitáciou, ale bol bombardovaný zvonku viazanými asteroidmi.
„Vplyvy malých asteroidov a komét predstavovali„ neskorú dyhu “, ktorá pridávala vodu na Mars, na rozdiel od obrázka na Zemi, kde sa voda pridávala zrážkami s embryami veľkosti ortuti počas obdobia rastu niekoľko desiatok miliónov rokov, “Píšu vedci.
Hoci sa Mars vo svojom počítačovom modeli netvorí, vedci sa domnievajú, že to môže odrážať chaotickú povahu planétovej formácie, kde smery planétových embryí a asteroidov sú nepredvídateľné a sú možné mnohé výsledky.
„Pri budovaní pozemských planét je do značnej miery zapojená náhodnosť, takže je možné, že skončí s Marsom, ktorý by nenaplnil mnoho planetesimálov bohatých na vodu, je možnou udalosťou,“ hovorí Alan Boss z Carnegie Institution of Washington. "To môže pomôcť vysvetliť nedostatok vody na súčasnom Marse."
Také rozdiely vo formovaní planét sa môžu vyskytnúť aj medzi vnútornými planétami iných slnečných sústav. Astronómovia doteraz vedia o 104 hviezdach, ktoré ich obiehajú okolo planét. Všetky doteraz nájdené extrasolárne planéty sú plynoví obri, zdá sa však pravdepodobné, že pozemské planéty ako Mars a Zem môžu obiehať aj na vzdialených hviezdach, aj keď zatiaľ nemáme technológiu na ich detekciu.
Ak sú niektoré vnútorné pozemské planéty tvorené zrážkami niekoľkých planétových embryí, zatiaľ čo iné sú embryá, ktoré zhromažďujú iba vlhké kométy a asteroidy, potom by planéty okolo týchto ďalších hviezd mohli mať veľmi odlišné množstvo vody. Lunine naznačuje, že načasovanie a formovanie planét veľkých plynov v každej slnečnej sústave bude v tomto procese hrať dôležitú úlohu, rovnako ako Jupiter ovplyvňoval charakter našej vlastnej slnečnej sústavy.
Lunine má v súčasnosti v Icaruse noviny spolu s Tomom Quinnom a Sean Raymondom z Washingtonskej univerzity o možnom kolísaní množstva vody pre pozemské planéty okolo iných hviezd. Okrem toho pozorne sleduje údaje zhromaždené spoločnosťou MER rovers Spirit and Opportunity, ako aj satelity, ktoré v súčasnosti obiehajú okolo Marsu.
"Odyssey, MER a Mars Express určia, koľko vody v súčasnosti existuje, dúfajme, a poskytnú lepšie obmedzenia pre množstvo vody v minulosti," hovorí Lunine. "Obzvlášť ma zaujímajú výsledky radaru MARSIS a výsledky jeho nástupcu - SHARAD."
MARSIS je radarové zariadenie na satelite Mars Express, ktoré dokáže pozerať sa cez päť kilometrov marťovej kôry a hľadať vrstvy vody a ľadu. Talianska vesmírna agentúra plánuje letieť s plytkým podpovrchovým radarom, ktorý sa volá SHARAD, na prieskumnom Orbiteri NASA na Marse, aby zistila, či je vodný ľad prítomný v hĺbkach väčších ako jeden meter. Zatiaľ čo MARSIS má vyššiu penetračnú schopnosť, má oveľa menšie rozlíšenie ako SHARAD.
Pôvodný zdroj: Astrobiology Magazine
