Minulosť marťanskej atmosféry

  • Marcel Škreka | 6 August 2013
    Slnečná sústava
Obrázok znázorňuje meraciu komoru laserového spektrometra v laboratóriu. Laserový spektrometer je súčasťou SAM na vozidle Curiosity. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Merania zloženia marťanskej atmosféry robotickým vozidlom Curiosity poskytli dôkazy o strate podstatnej časti pôvodnej atmosféry Marsu.

Tri prístroje SAM (Sample Analysis at Mars) na Curiosity merali pomerné zastúpenie prvkov a ich izotopov na niekoľkých vzorkách marťanskej atmosféry. Ťažké izotopy uhlíka a kyslíka sú v dnešnej riedkej atmosfére planéty zastúpené viacej, ako tomu bolo pri jej vzniku. Vyplýva to z porovnania ich zastúpenia v Slnku a iných telesách slnečnej sústavy. Merania nie len že podporujú iné dôkazy o strate veľkej časti pôvodnej atmosféry, ale vysvetľujú aj ako strata prebiehala.

Aj iné objavy potvrdzujú, že Mars mal kedysi mohutnejšiu atmosféru. Patrí medzi ne dôkaz dávnej dlhodobej prítomnosti tekutej vody na povrchu planéty. Zvýšený pomer ťažkých izotopov v atmosfére poukazuje skôr na procesy straty z vrchných vrstiev atmosféry (únikovú rýchlosť z planéty dosiahnu skôr ľahšie izotopy ako ťažšie), ako na procesy interakcie spodnej vrstvy atmosféry s povrchom Marsu. 

Rovnaký pomer izotopov ako v prípade uhlíka a kyslíka (ktoré sú súčasťou oxidu uhličitého - najrozšírenejšieho plynu a marťanskej atmosfére) zaznamenali prístroje SAM aj pre najľahší prvok - vodík, čo len podporuje teóriu o strate atmosféry. Merania zastúpenia izotopov v atmosfére Marsu boli uskutočňované aj predchádzajúcimi sondami a skúmaniu sa nevyhol ani plyn uväznený v bublinách vnútri marťanských meteoritov nájdených na Zemi. Merania z meteoritov ukazujú, že k najväčšej strate došlo počas prvej miliardy rokov od vzniku planéty. O úbytku atmosféry Marsu sme písali aj v našom článku.

Prístroje SAM nemerali aktuálnu rýchlosť úniku molekúl z atmosféry. To bude úlohou nasledujúcej sondy MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission), ktorej štart je určený na november.

Analýzu vzoriek vykonali nezávisle dva rozdielne prístroje SAM (hmotový a laserový spektrometer) počas prvých 16-ich týždňov pobytu na planéte. Tretím prístrojom SAM je plynový chromatograf. Rovnaké výsledky analýzy urobené dvomi rôznymi metódami len pridávajú na ich dôveryhodnosti a vylučujú prípadné systematické chyby.