Sciencemag.cz
Doporučujeme
Výzkumníci se domnívají, že by roztátá voda pod krustou marsovského ledu mohla podporovat mikrobiální život. Hned na začátek je ale nutné připomenout, že zatím nemáme k dispozici žádné důkazy o tom, že by na Marsu byl skutečně objeven život. Ovšem nová studie expertů NASA zmiňuje možnost, že by potenciální mikroorganismy mohly najít vhodné podmínky téměř na povrchu planety.
Díky počítačovým modelům se autorům studie podařilo dokázat, že množství slunečního světla, které projde skrz vodní led, by dostačovalo pro fotosyntézu, která by mohla probíhat v mělkých loužích roztáté vody pod povrchem s obsahem ledu. Ukázalo se, že podobné louže vody, které vznikají v ledu na Zemi, překypují životem – najdeme v nich řasy a sinice, které získávají energii fotosyntézou. „Pokud bychom se dnes snažili kdekoliv ve vesmíru hledat život, byly by ledové dutiny na Marsu pravděpodobně jedním z nepřístupnějších míst, na která se můžeme podívat,“ říká Aditya Khuller z JPL, hlavní autor studie.
Mars disponuje dvěma typy ledu – tím klasickým ze zmrzlé vody a také suchým ledem ze ztuhlého oxidu uhličitého. Pro svou studii, která byla publikována v odborném časopise Nature Communications Earth & Environment, se Khuller a jeho tým zabývali vodním ledem, jehož velké množství vzniklo ze sněhu promíchaného s prachem. Tento sníh napadal na povrch planety během několika marsovských dob ledových, které rudou planetu potkaly v uplynulých milionech let. Tento dávný sníh se v průběhu věků proměnil v led, který stále obsahuje zrnky prachu. Tato zrnka sice mohou blokovat sluneční světlo v hlubších vrstvách ledu, ale jsou také klíčem k vysvětlení, jak by se podpovrchové vodní kapsy mohly vytvořit v ledu vystaveném slunečnímu záření. Tmavé zrnka prachu pohlcují více slunečního záření než okolní led, takže mohou způsobit ohřívání okolního ledu, což by vedlo k jeho roztání. Tento proces může probíhat až do hloubky několika desítek centimetrů pod povrchem.
Bílé okraje podél roklí v marsovské lokalitě Terra Sirenum jsou pravděpodobně tvořeny prachovým vodním ledem. Vědci se domnívají, že pod povrchem tohoto druhu ledu by se mohly tvořit kapsy roztáté vody, které by poskytovaly prostor pro možnou fotosyntézu. Jedná se o snímek se zvýrazněnou barvou. Modrá barva by ve skutečnosti nebyla lidským okem patrná.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Výzkumníci studující Mars však nejsou jednotní v odpovědích na otázku, zda se na povrchu Marsu odhalený led může skutečně rozpustit. To způsobuje slabá a suchá atmosféra planety, ve které se předpokládá, že vodní led bude sublimovat, tedy z pevného skupenství přejde rovnou do plynného – podobně jako to dělá suchý led na Zemi. Jenže atmosférické účinky, které komplikují tání na povrchu Marsu už nemusí platit pod povrchem v kupce zaprášeného sněhu, či v ledovci. Na Zemi může prach zachycený v ledu vytvořit takzvané kryokonitové díry, malé dutiny, které se vytvářejí v ledu, když zde ulpí částice větrem zaneseného prachu (kterým se říká kryokonit), které pohlcují teplo a každé léto rozpouštějí své okolí a klesají hlouběji. Nakonec, když tyto částice doputují dále od slunečních paprsků, přestanou klesat, ale stále generují dostatek tepla na to, aby kolem sebe vytvářely kapsy rozpuštěné vody. Tyto kapsy mohou hostit bohatý ekosystém jednoduchých forem života.
„Na Zemi je to běžný jev,“ říká spoluautor studie, Phil Christensen z Arizona State University, když mluví o tání ledu zevnitř a dodává: „Hustý sníh a led může začít tát zevnitř ven. Nechává tak dovnitř pronikat sluneční paprsky jako do skleníku, spíše než aby tál odshora dolů.“ Christensen se studiu ledu na Marsu věnuje už desítky let. Stojí také v čele skupiny, která řídí provoz na teplo citlivé kamery THEMIS (Thermal Emission Imaging System) na americké sondě Mars Odyssey. Ve svém minulém výzkumu se Christensen a Gary Clow z University of Colorado věnovali modelování toho, jak může na rudé planetě vzniknout kapalná voda uvnitř směsi sněhu a prachu. Tato práce poskytla základy pro novou studii zaměřenou na to, zda by na Marsu mohla probíhat fotosyntéza.
V roce 2021 se Christensen a Khuller spolupodíleli na studii věnované objevu prachového vodního ledu odhaleného v roklích na Marsu. Přišli tehdy s nápadem, že mnoho marťanských roklí vzniká erozí, která je způsobena táním ledu za vzniku tekuté vody. Tato nová studie naznačuje, že led s obsahem prachu propouští dostatek světla, aby mohla fotosyntéza probíhat až do hloubky 3 metrů pod povrchem. V takovém případě horní vrstvy ledu brání vypařování mělkých podpovrchových vodních kapes a zároveň poskytují ochranu před škodlivým zářením. To je důležité, protože na rozdíl od Země nemá Mars ochranné magnetické pole, které by ho chránilo před Sluncem i nebezpečnými částicemi kosmického záření, které poletují vesmírem.
Autoři studie také uvádějí, že vodní led, který by s největší pravděpodobností vytvořil podpovrchové vodní kapsy, by se na Marsu mohl vyskytovat mezi 30 a 60 stupni zeměpisné šířky, a to jak na severní, tak na jižní polokouli planety. Khuller také věří, že se mu v budoucnu podaří v laboratoři vytvořit ekvivalent marsovského ledu s prachem, aby jej mohl podrobněji studovat. Mezitím Khuller i jeho kolegové začínají mapovat pravděpodobné lokality na Marsu, ve kterých by mohli pátrat po rozpuštěné vodě v mělkých hloubkách. Tato místa by se mohla stát potenciálním cílem budoucích robotických, ale třeba i pilotovaných výprav.
Přeloženo z:
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
