Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Prehľad marsologických období

alebo o praoceánoch na Marse
 |  5. 8. 1995
 |  Vesmír 74, 438, 1995/8

Radarový prieskum povrchu planéty Mars sondou Mars-Orbiter priniesol detailné poznatky o reliéfe tohto povrchu. Na základe získaných poznatkov vedci študujúci Mars, marsológovia, skonštruovali históriu vývoja povrchu tejto planéty, pričom ju rozdelili do troch základných “marsologických″ období (analógia pozemských geologických období).

Noachián

je najstarším obdobím. Začína po ochladnutí marsovského povrchu, kedy sa tento stal pevným, a končí zhruba pred 2,8 až 3,8 miliardami rokov. Tento jediný časový údaj z histórie vývoja Marsu je známy zo skutočnosti, že pred 2,8 až 3,8 miliardami rokov sa skončilo bombardovanie planét Slnečnej sústavy a ich mesiacov meteoritmi. Toto bombardovanie postihlo aj Zem s Mesiacom, preto je čas jeho skončenia známy.

Keďže počas celého Noachiánu bol povrch Marsu vystavený už spomínanému frekventovanému bombardovaniu meteoritmi, tvorili sa na ňom početné impaktné krátery s priemermi v rozsiahlom diapazóne škál. Vulkanizmus bol veľmi rozšírený na všetkých vyvýšeninách. V hojnej miere sa tvorili údolia, dochádzalo k prepájaniu kráterov, hlavne na vyvýšeninách.

V období Noachiánu s najväčšou pravdepodobnosťou takmer celú severnú pologuľu Marsu pokrýval oceán (viď obrázek). Dlhodobá klíma v tomto období bola vlhká, daždivá a relatívne teplá. Zaľadnenie existovalo zrejme len v polárnych oblastiach, jeho rozsah nie je v tomto období známy.

Hesperián

Je akýmsi prechodným marsologickým obdobím. Tvorba impaktných kráterov počas tohto obdobia vo všeobecnosti nebola frekventovaná, aj keď z času na čas sa frekvencia zvýšila.

Vulkanizmus nebol až tak rozšírený, ako v Noachiáne. Vulkanická aktivita bola sústredená na vulkanických planinách. V Hesperiáne došlo k oživeniu sopečných oblastí Tharsis a Elysium. Údolia sa ďalej tvorili a vyvíjali na plášťových jednotkách a medzikráterových pláňach.

Súvislý oceán v Hesperiáne vyschol a na povrchu Marsu boli v tomto období izolované oceány, ktorých rozsah sa zväčšoval a zmenšoval tak, ako dochádzalo k záplavám. Najmä v neskorom Hesperiáne sa začali vyskytovať obdobia náhleho a rozsiahleho prúdenia vody pri epizodickom roztápaní ľadu. V tomto období sa na povrchu planéty objavuje rozsiahle zaľadnenie. Pravdepodobne boli celkom zaľadnené oblasti Argyr, Hellas a Dorsa Argentea.

Dlhodobá klíma bola chladná a suchá, len z času na čas prerušovaná vlhkými, daždivými a relatívne teplejšími medziobdobiami.

Amazonián

Je najmladším marsologickým obdobím. Tvorba impaktných kráterov v tomto období prakticky ustala. Sopečná činnosť sa takmer celá sústredila do oblasti Tharsis a Elysium.

Počas raného a stredného Amazoniánu dochádzalo k náhlym výtokom vody, ktorá prúdila hlavne výtokovými kanálmi (viď obrázek). Tieto záplavy mali katastrofický charakter. Napĺňali vodou postupne vysychajúce moria a jazerá, ktoré ešte ostali po hesperianských oceánoch. Tie po každej záplave prechodne zväčšili svoj rozsah a hĺbku.

Zaľadnené plochy sa v strednom Amazoniáne rozšírili takmer na celú južnú pologuľu. V neskorom Amazoniáne sa z prelámaných ľadovcov sformovali periglaciálne plášte a v polárnych oblastiach sa vytvorili rozsiahle, do vrstiev usporiadané zásobárne ľadu.

Dlhodobá klíma bola ešte viac chladná a suchá, ako v období Hesperiánu, hoci aj toto obdobie bolo prerušované periglaciálnymi a glaciálnymi medziobdobiami, ktoré boli vlhkejšie.

Ustávanie marsologickej aktivity

Z podaného prehľadu marsologických období je zrejmé, že marsologická aktivita postupne ustávala. Príčinu toho marsológovia hľadajú v strate povrchovej vody a tiež v postupnom vyčerpávaní sa zdrojov tepla, ktorými na Marse boli a zčasti ešte dodnes sú sopky. V období Noachiánu bolo teplo vo výraznej miere uvoľňované aj pri dopadoch meteoritov. V tomto období sa na povrchu Marsu uvoľňovalo teplo dostatočné na to, že voda sa tu nachádzala prevažne v kvapalnom skupenstve. V neskorších obdobiach dochádzalo k strate cirkulujúcej kvapalnej vody jej namŕzaním na ľadovcové príkrovy a tiež, zdá sa, aj exosférickým únikom do kozmického priestoru a hydrolýzou vyvolávanou najmä niektorými marťanskými kremíkatými povrchovými horninami.

Všetka táto strata vody spôsobila v konečnom dôsledku aj ustrnutie kváziperiodických cyklov oteplenia. Výskyt oteplení v Hesperiáne a Amazoniáne bol súčasťou marťanského hydrologického cyklu. Voda odparená z oceánu, či morí a jazier na severe namŕzala vo vyšších a chladnejších polohách južných pohorí a zvyšovala tak hmotnosť ľadovcového príkrovu. Zvyšujúci sa tlak tohto príkrovu na podložie vyvolával zvýšenie vulkanickej aktivity, následné roztápanie sa častí príkrovu a záplavové prúdy vody prúdiace výtokovými kanálmi naspäť do severných preliačin, kde dochádzalo k obnovovaniu morí. Zmenšenie sa hmoty ľadovcového príkrovu znamenalo aj menší tlak na podložie a následné prechodné zníženie vulkanickej aktivity – cyklus sa začal opakovať.

Tým, že sa kolobehu zúčastňovalo čoraz menšie množstvo vody, amplitúda cyklov sa zmenšovala, až postupne celkom ustala. Z opísaného však vyplýva, že pod marťanským povrchovým pieskom by sa ešte aj dnes mali ukrývať pomerne rozsiahle, zamrznuté močaristé terény.

Hľadanie marťanských fosílií

V súvislosti s marsologickými obdobiami si mnohí kladú otázku o možnom vzniku a vývoji marťanského života. Žiaľ marsológovia doteraz spoľahlivo nevedia, či niektoré z období teplej a vlhkej klímy trvalo dosť dlho na to, aby mohol vzniknúť aspoň primitívny život. Zhodujú sa len v tom, že vyššie formy života by neboli schopné prežiť studené a suché medziobdobia.

Ak raz budú výskumné expedície hľadať na Marse fosílie, najvhodnejšími miestami zrejme budú predpokladané vyschnuté lagúny dávnych marťanských morí, kde život, ak skutočne na Marse existoval, bol pravdepodobne najhojnejší a najdlhšie prežíval. Potešiteľné je, že NASA chystá expedície dvoch automatických sond na povrch Marsu už v decembri 1996 a v júli 1997.

Literatura

Baker, V.R. a kol.: Nature 352, str. 589-594, 1991 (No. 6336)

Z historie.


První pokusy o přímé studium Marsu učinil r. 1960 bývalý SSSR. Dva neohlášené starty rakety nebyly úspěšné a i pokus r. 1962 skončil nezdarem: sonda ztratila spojení. První úspěšnou misí k Marsu se stala až sonda Mariner 4 (start: 28. 11. 1964), která poslala na Zemi fotografické snímky pořízené ze vzdálenosti 9 900 km od povrchu Marsu. Do r. 1964 se planetologové všeobecně domnívali, že atmosférický tlak na Marsu je asi 8 500 pascalů (na Zemi je to 100 000 pascalů). Data Marineru 4 ukázala, že tlak dosahuje asi desetiny této hodnoty. Dalšími sondami, které fotografovaly a analyzovaly povrch Marsu, byly sondy Mariner 6 a 7. Sondy Viking 1 a 2 se zaměřily především na hledání stop bakteriálního života na Marsu. Několik měsíců posílaly k Zemi detailní obrázky povrchu a meteorologické údaje. Výsledky biologických testů však byly neprůkazné. Atmosféra Marsu se skládá hlavně z oxidu uhličitého (byly detegovány také stopy dusíku, argonu, kryptonu, xenonu a kyslíku) a nechrání před ultrafialovým zářením. Polární čepičky jsou kryty vrstvou (tloušťky asi 0,6 m) zmrzlého oxidu uhličitého se stopami vody.

Sonda Mariner 9 fotografovala satelity Marsu: měsíce Phobos a Deimos.


Kanály na Marsu:

Ačkoli byly tyto „kanály“ pozorovány již dříve, pozornost veřejnosti k nim obrátil až italský astronom Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910), který pozoroval asi 100 takových kanálů. Americký astronom Percival Lowell (1855-1916) věřil, že tyto „útvary“ jsou několik kilometrů široké pásy vegetace ohraničující zavlažovací kanály, kterými inteligentní bytosti vedly vodu z polárních čepiček. Mnozí astronomové žádné kanály nepozorovali a tak o reálnosti těchto útvarů vážně pochybovali. Kontroverzi nebylo možné rozřešit ze Země, neboť pozorované )tvary byly na hranici rozlišovacích schopností lidského oka a teleskopů. Rozřešily ji až sondy Mariner 6 a7, které pořídily snímky povrchu Marsu z výšky několika set km. Domnělé kanály se ukázaly být náhodným seskupením různých útvarů na povrchu Marsu do přímých linií…


Minulost


Mariner 4

start 28. 11. 1964, první průzkum Marsu, vědecká pozorování proběhla 15. 7. 1965 při průletu na Marsem

Mariner 6

start 25. 2. 1969, 24 detailních snímků (rozlišení úzkoúhlé kamery – 270 m)

Mariner 7

start 27. 3. 1969, vybavena stejnou aparaturou, 33 snímků zblízka.

Mariner 9

start 30. 5. 1971 se stal první umělou družicí Marsu. Snímkování bylo zpočátku omezeno velkou prachovou bouří, která zakryla povrch Marsu. Sonda předala celkem 7 329 snímků téměř celé planety.

Viking 1

start 20. 8. 1975. Sonda složená z družicové a přistávací části. Přistávací část dosedla 20. 7. 1976 a provedla první měření přímo na povrchu Marsu. Biologické experimenty byly ukončeny 30. 5. 1977, sonda však pracovala až do února 1979.

Viking 2

start 9. 9. 1975, program i vybavení podobné jako u sondy Viking 1.


Budoucnost


Roku 1994 měla odstartovat ruská sonda k Marsu. Pro potíže s financováním kosmického průzkumu start odložen na neurčito

R. 1996 by měla k Marsu odletět sonda Mars Surveyor

R. 1998 by měla odstartovat japonská sonda Planet-B ke studiu atmosféry Marsu. Téhož roku by měla odstartovala druhá ruská sonda k Marsu s automatickým vozidlem. A do třetice by je měla následovat druhá sonda NASA.

R. 2001 by NASA měla vypustit výsadkové sondy a družici Marsu.

V situaci, kdy je nejisté kolik peněz bude na kosmický výzkum přiděleno, je ovšem možné, že některé z těchto projektů ani neopustí projekční stůl.

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Astronomie a kosmologie

O autorovi

Luboš Neslušan

RNDr. Luboš Neslušan, CSc., (*1960) vyštudoval Matematicko-fyzikálnu fakultu UK v Bratislave. V Astronomickom ústave SAV v Tatranskej Lomnici sa zaoberá štúdiom komét a meteorov, ako aj astrofyzikou riedkeho a chladného prostredia. (e-mail: ne@auriga.ta3.sk)

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné