Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci změřili tvar povrchu ledové čepičky na jižním pólu Marsu pomocí laserového výškoměru kosmické sondy. Díky tomu se podařilo identifikovat jemné vzory ve výšce čepičky. Podle autorů nové studie tyto vzory odpovídají předpovědím počítačových modelů, jak by vodní plocha pod ledovou čepičkou ovlivnila její povrch.
Výsledky mezinárodního vědeckého týmu jsou ve shodě s dřívějšími měřeními radarem. Ta byla původně interpretována tak, že ukazují potenciální oblast kapalné vody pod ledem. O důkaz přítomnosti kapalné vody pouze na základě radarových dat se vedly spory; některé studie naznačovaly, že radarový signál kapalnou vodou naopak způsoben není (viz též dále).
Vědci stojící za novou studií její výsledky interpretují tak, že jde o první důkaz založený na něčem jiném než radarovém měření. „Kombinace nových topografických důkazů, výsledků našeho počítačového modelu a radarových dat zvyšuje pravděpodobnost, že na Marsu dnes existuje alespoň jedna oblast s podledovcovou kapalnou vodou a že Mars musí být stále geotermálně aktivní, aby vodu pod ledovou čepičkou v kapalném stavu udržel,“ uvedl vedoucí výzkumu Neil Arnold z University of Cambridge.
Celkový objem ledových čepiček na pólech Marsu má zhruba odpovídat množství ledu v Grónsku. Na rozdíl od pozemských ledových příkrovů, které jsou podloženy kanály vody a dokonce i velkými podledovcovými jezery, se však donedávna předpokládalo, že polární ledové čepičky na Marsu jsou kvůli chladnému klimatu zmrzlé až ke svému dnu.
V roce 2018 tento předpoklad zpochybnila data získaná družicí Mars Express Evropské kosmické agentury. Družice disponuje radarem MARSIS, který dokázal pohlédnout skrz jižní ledovou čepičku Marsu. Odhalil místo na úpatí ledu, které silně odrážela radarový signál, což bylo interpretováno jako oblast kapalné vody pod ledovou čepičkou.
Následné studie však naznačily, že podobné vzory odrazu by mohly vytvářet i jiné typy materiálů včetně takových, které se jinde na Marsu vyskytují. Navíc by kapalná voda pod pólem vyžadovala další zdroj tepla, například geotermální teplo z nitra planety. Nejistota proto přetrvávala.
Nová studie je založena na skutečnosti, že na Zemi ovlivňují podledovcová jezera tvar ledového příkrovu až po povrch. Voda v subglaciálních jezerech snižuje tření mezi ledovým příkrovem a jeho podložím, což ovlivňuje rychlost toku ledu vlivem gravitace. To se následně projeví na tvaru povrchu ledovcového štítu a často vytváří např. prohlubeň v povrchu ledu následovanou vyvýšenou oblastí dále ve směru toku. Vědci proto zkoumali topografii povrchu části jižní polární čepičky Marsu, kde byl identifikován příslušný podezřelý radarový signál.
Analýza objevila 10–15 kilometrů dlouhé zvlnění povrchu, které se skládá z prohlubně a odpovídající vyvýšené oblasti, přičemž obě se od okolního ledového povrchu odchylují o několik metrů. Jedná se o podobné zvlnění jako u subglaciálních jezer na Zemi. Tým poté testoval, zda lze pozorované zvlnění na povrchu ledu vysvětlit kapalnou vodou na dně. Vědci provedli počítačové simulace proudění ledu, přizpůsobené specifickým podmínkám na Marsu. Do simulovaného dna ledového příkrovu pak vložili oblast se sníženým třením, kde by voda, pokud by byla přítomna, umožnila klouzání a zrychlení pohybu ledu. Měnili také množství geotermálního tepla přicházejícího z nitra planety. Tyto experimenty vytvořily na simulovaném povrchu ledu vlnky velikostí a tvarem podobné těm, které tým pozoroval na skutečném povrchu ledové pokrývky.
Závěrem je proto existence kapalné vody a dále to, že v podpovrchové části Marsu došlo relativně nedávno k magmatické aktivitě, která umožnila zvýšený geotermální ohřev potřebný k udržení vody v kapalném stavu.
Neil Arnold, Surface topographic impact of subglacial water beneath the south polar ice cap of Mars, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01782-0. www.nature.com/articles/s41550-022-01782-0
Zdroj: University of Cambridge / Phys.org
Poznámka: úvodní foto NASA je severní pól Marsu.
Děkuji za krásné články, pane Housere