Mars – podobný a predsa iný 2/3
Jana Plauchová - 2014-04-11

Bočný pohľad na atmosféru Marsu. Kvôli jej zloženiu a nízkemu tlaku je pre človeka nedýchateľná. Kredit: NASA, Viking Orbiter Raw Image Archive

V minulom článku o Marse sme sa zamerali na podobnosti štvrtej planéty slnečnej sústavy so Zemou. Aké sú však odlišnosti a čo by pre prípadných kolonistov znamenali?


Začnime vzdialenosťou. Mars obieha až za obežnou dráhou Zeme. Najbližšie sa k Slnku priblíži na 206 644 545 km – aj vtedy je však od Slnka stále o 54 545 841 km ďalej ako Zem pri svojej najväčšej vzdialenosti od Slnka. Čo viac, Mars sa môže od Slnka vzdialiť až na 249 228 730 km, čo je vyše 42 mil. km rozdiel! Pre porovnanie – vzdialenosť Marsu od Slnka kolíše o hodnotu, ktorá sa približuje k hodnote minimálnej vzdialenosti Merkúru od Slnka, kým u Zeme predstavuje tento rozdiel iba približne 5 miliónov km. A keďže teplotné účinky vzdialenosti od Slnka sa u Marsu ešte posilňujú sklonom jeho osi, letá na severnej pologuli bývajú až o 30°C chladnejšie než letá na južnej pologuli. V dôsledku zmeny obežnej rýchlosti Marsu v závislosti od vzdialenosti od Slnka sú jari a letá na severnej pologuli o 52 dní dlhšie ako na pologuli južnej. Na Zemi tento rozdiel predstavuje len pár dní.


500px-Mars_earth_orbit.svg.png
Kolmý pohľad na obežné dráhy Zeme a Marsu okolo Slnka. Písmeno „p“ na dráhe označuje perihélium (najbližší bod planéty k Slnku), písmeno „a“ afélium (najvzdialenejší bod planéty od Slnka). Dráha Marsu je už na pohľad výstrednejšia ako zemská. Ročné obdobia sa vzťahujú na severné pologule oboch planét. Čísla pri jednotlivých ročných obdobiach znamenajú dĺžku ich trvania v dňoch. Kredit: Areong, commons.wikimedia.org, upravené

Zmena dĺžky ročných období možno nevyznieva tak dramaticky; 30-stupňové rozdiely teplôt sú už horšie. No aj tie sú pomerne zanedbateľným problémom. Či je totiž leto či zima, či ide o severnú pologuľu alebo južnú, teploty na Marse sú stále extrémne nízke. Aj v najbližšom bode dráhy Marsu k Slnku dostáva planéta oveľa menej slnečnej energie ako Zem, a v najvzdialenejšom bode je to ešte 1,45-krát menej ako v najbližšom bode. Následkom toho je na Marse veľmi chladno. Priemerná teplota povrchu dosahuje -63°C. Hoci vo výnimočných prípadoch sa v rovníkových oblastiach teploty na povrchu Marsu vyšplhajú až nad nulu, bežný je pokles teploty v priebehu dňa na -73°C. V lete na južnej pologuli dosahujú rozdiely medzi dennou a nočnou teplotou až 100 stupňov! A pritom stále hovoríme len o teplote povrchu. Teplota atmosféry – to, čo nám ukazujú domáce teplomery – je ešte nižšia, pretože riedka marťanská atmosféra preberá teplo Slnkom ohriateho povrchu oveľa horšie než pozemská.


Olympus_Mons_alt.jpg
Sopka Olympus Mons, na ktorej vrchole má tlak atmosféry hodnotu iba 30 Pa. Kredit: NASA on The Commons

Chlad však nie je najzávažnejším problémom plynnej obálky obklopujúcej Mars. Podstatne väčšiu prekážku pre pozemský život predstavuje nízky atmosférický tlak. Ten totiž dosahuje len 1 % z tlaku, aký panuje na povrchu Zeme pri hladine mora. Taký tlak ako na Marse nájdeme na Zemi 30-35 km nad hladinou mora, čiže zhruba vo výške hornej hranice ozónovej vrstvy! Nižší tlak spôsobuje zníženie teploty varu kvapalín. Už telesná teplota človeka postačuje na to, aby telesné tekutiny v jeho nechránenom tele pri takomto nízkom tlaku začali vrieť. Následkom sú kŕče a rýchla smrť. Rozdiely tlaku na jednotlivých častiach povrchu Marsu sú navyše extrémne. Na vrchole najvyššej sopky na Marse je tlak 50-krát slabší než v najnižšom bode planéty. Hodnota tlaku kolíše aj v závislosti od ročného obdobia, pretože v zime sú teploty na Marse natoľko nízke, že časť oxidu uhličitého prejde v oblasti pólu do pevného skupenstva, stane sa súčasťou polárnej čiapočky, a dočasne tak ochudobní o plyn toto už aj tak riedke ovzdušie.


MarsPanoramaa mensia.jpg
Hoci fotografie kozmických sond z povrchu Marsu ukazujú krajinu veľmi podobnú pozemským púšťam, jej prostredie je v skutočnosti pre človeka omnoho drsnejšie. Kredit: NASA/JPL

Chemické zloženie atmosféry je takisto nehostinné. Aj keby na Marse panovali rovnaké percentuálne zastúpenia jednotlivých plynov ako v zemskej atmosfére, aj tak by vdychovanie takéhoto vzduchu nedokázalo udržať človeka pri živote. Zastúpenie plynov marťanského ovzdušia je však veľmi odlišné v neprospech kyslíka, ktorý tvorí len 0,16 % hmotnosti atmosféry. Najzastúpenejší je oxid uhličitý, plyn tvoriaci odpadový produkt metabolizmu človeka a iných živých organizmov, a teda pre človeka vo vyšších koncentráciách zdraviu škodlivý. Ten tvorí až 95,32 % atmosféry Marsu. Druhé a tretie miesto zabrali relatívne neškodný dusík (2,7 %) a argón (1,6 %).