Skrytý život pod povrchom

Zo seizmických meraní vyplynula možnosť rezervoárov kvapalnej vody v kôre červenej planéty, čo podporujú aj laboratórne experimenty.

Súhrnné poznatky z výskumu Marsu povrchovými aj orbitálnymi sondami dosiaľ neposkytli dôkazy či aspoň indície o povrchovom živote. Vysvetľuje sa to predovšetkým mimoriadne drsnou tamojšou klímou, v ktorej po väčšinu miestneho roku na prevažnej časti planéty vládnu teploty hlboko pod bodom mrazu, a riedkou atmosférou s veľmi nízkym tlakom. Obe tieto podmienky vylučujú existenciu kvapalnej vody nevyhnutnej pre známu biológiu. Riedka atmosféra a veľmi slabé magnetické pole navyše nechránia povrch pred ultrafialovým žiarením Slnka a kozmickými lúčmi. A ako by to nestačilo, povrchové vrstvy obsahujú viaceré potenciálne biologicky škodlivé látky. Keďže veľa dôkazov svedčí o teplejšej a vlhkejšej dávnej minulosti Marsu a z dlhodobých zmien výstrednosti a sklonu obežnej dráhy Marsu k rovníkovej rovine Slnka, ako aj zo zmien sklonu jeho rotačnej osi k rovine obehu (oveľa väčších než na Zemi) vyplývajú silné výkyvy klímy, vedci dúfajú aspoň v nález fosílií života. A tí optimistickejší v to, že určité biologické formy dosiaľ prežívajú pod povrchom, kde by mohla byť kvapalná voda a boli by chránené pred mrazom či žiarením.

Ilustrácia pristátia sondy na vesmírnom telese
Ilustrácia pristávacej časti sondy InSight na povrchu Marsu. Seizmometer SEIS sa nachádza vľavo dole pri sonde, s ktorou je prepojený káblami, kredit Ikuo Katayama.

Seizmometer na Marse

Dvojica japonských bádateľov Ikuo Katajama a Juja Akamacu z Hirošimskej univerzity teraz prišla s novou interpretáciou seizmických dát získaných sondou NASA InSight, ktorá pristála na Marse v roku 2018. Predmetné výsledky uverejnili v časopise Geology. Naznačujú prítomnosť telies kvapalnej vody pod povrchom planéty. Ak je na Marse kvapalná voda, možná je tam aj mikrobiálna aktivita, zdôraznil predpokladaný záver I. Katajama.
Sonda InSight bola vybavená aparatúrou SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, Seizmický experiment na skúmanie štruktúry vnútra planéty). Manipulačné rameno sondy umiestnilo seizmometer na povrch v jej bezprostrednom susedstve. Prístroj zachytával seizmické vlny (P, S či povrchové) vytvorené marťanskými zemetraseniami tzv. marsotraseniami a tiež dopadmi meteoritov na červenú planétu. Okrem štruktúry vnútra planéty sa takto dá skúmať hustota hornín hlboko pod povrchom, ako aj zmeny ich chemického zloženia a celých vrstiev. S-vlny napríklad neprejdú vodou a šíria sa pomalšie ako P-vlny, ktoré sa zasa šíria rýchlejšie v hustom materiáli a pomalšie v redšom.

Ilustrácia zobrazuje planétu Mars a prechod vĺn jeho plášťom
Znázornenie prechodu rôznych seizmických vĺn plášťom po marsotrasení alebo dopade meteoritu nad jadrom a na povrchu Marsu, kredit Ikuo Katayama

Rýchlosť šírenia vĺn ako dôkaz

Seizmické dáta zo SEIS odhalili rozhrania v hĺbkach desať a dvadsať kilometrov. Dosiaľ sa to vysvetľovalo zmenami porozity či chemického zloženia hornín. Japonskí vedci to však interpretujú ako potenciálne dôkazy existencie podzemnej vody. Doslova hovoria o rozhraní suchých puklín v kôre a puklín vyplnených kvapalnou vodou. Svoje zistenia si overovali aj laboratórnymi experimentmi s prechodom seizmických vĺn pozemskými analógiami typických hornín marťanskej kôry v mokrom, suchom a zmrznutom stave. Vyšlo najavo, že rýchlosti šírenia seizmických vĺn týmito prostrediami sa naozaj líšia tak, že spomenuté rozhrania možno vysvetliť prechodom medzi suchými a mokrými horninami. Mnohé štúdie naznačujú prítomnosť kvapalnej vody na dávnom Marse pred miliardami rokov, no náš model ukazuje na prítomnosť kvapalnej vody na Marse v súčasnosti, uzavrel I. Katajama.

Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 4/2025. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.