Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  V atmosféře Marsu bylo kdysi více kyslíku

V atmosféře Marsu bylo kdysi více kyslíku

Pojízdná laboratoř Curiosity na povrchu Marsu
Autor: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Chemikálie objevené v horninách na Marsu pojízdnou laboratoří NASA s názvem Curiosity napovídají, že atmosféra Rudé planety kdysi obsahovala mnohem více kyslíku než dnes. Výzkumníci objevili vysoké hodnoty oxidů manganu na základě výzkumu pomocí laserového děla na palubě Curiosity. To spolu s dalšími objevy – jako je například důkaz existence dávných jezer – vede k předpokladu většího množství kyslíku v atmosféře mladého Marsu a odhaluje, jak sousední planeta Země kdysi mohla vypadat.

Tyto výzkumy rovněž doplňují důležité souvislosti k dalšímu vodítku o přítomnosti atmosférického kyslíku v minulosti Marsu. Oxidy manganu byly objeveny v minerálních žílách zkoumaných pojízdnou laboratoří Curiosity. V tomto kontextu může být vysoká hodnota kyslíku spojena s obdobím, kdy značné množství vody bylo přítomno v kráteru Gale, kde provádí svůj výzkum robot Curiosity.

Jediný způsob k vytvoření těchto oxidů manganu, jaký známe na Zemi, vyžaduje přítomnost atmosférického kyslíku nebo mikroorganismů,“ říká Nina Lanza, planetoložka na Los Alamos National Laboratory v Novém Mexiku. „Nyní jsme spatřili oxidy manganu na planetě Mars a budeme přemýšlet o tom, jak se zde, k čertu, mohly vytvořit?

Mikroorganismy připadají v tomto případě nepravděpodobné, ale další varianta – že atmosféra Marsu obsahovala v minulosti více kyslíku než v současné době – zdá se být možná. Nina Lanza doplňuje: „Tento vysoký obsah oxidů manganu nemohl vzniknout bez velkého množství kapalné vody a silně okysličujících podmínek. Zde na Zemi jsme měli mnoho vody, ale žádné rozsáhlé depozity oxidů manganu nemáme až do období po zvýšení množství kyslíku v naší atmosféře.“

Nina Lanza je hlavní autorkou nové zprávy o přítomnosti oxidů manganu na Marsu publikované v American Geophysical Union's Geophysical Research Letters. Ke studiu použila data z přístroje Chemistry and Camera (ChemCam) na palubě Curiosity, který prostřednictvím pulsů z laserového děla na vrcholu stěžně roveru pozoroval spektrum výsledných záblesků plazmy, z čehož bylo vyhodnoceno chemické složení zasaženého cíle.

V pozemských geologických záznamech výskyt vysoké koncentrace minerálů s oxidy manganu je důležitým znakem významné změny ve složení naší atmosféry od relativně nízkého obsahu kyslíku k atmosféře bohaté na kyslík, jaká zde panuje dnes. Přítomnost stejných druhů minerálů na Marsu naznačuje, že množství kyslíku mohlo dosáhnout vysoké hodnoty před jeho následným poklesem. Pokud je to i tento případ, je tu otázka, jak se zde vytvořilo prostředí bohaté na kyslík?

Jedna z potenciálních možností je, že kyslík se mohl dostat do atmosféry Marsu z rozpadu vody, když planeta ztratila své magnetické pole,“ říká Nina Lanza. „Je na zamyšlení, že se v tomto období historie Marsu voda na povrchu planety vyskytovala v hojném množství.“

Už bez ochranného magnetického pole jako ochranného štítu povrchu planety začalo ionizující záření proces štěpení molekul vody na vodík a kyslík. Protože Mars má relativně nízkou gravitaci, planeta nebyla schopná udržet velmi lehké atomy vodíku, avšak těžší atomy kyslíku setrvávaly v ovzduší. Značná část tohoto kyslíku se stala součástí hornin, což vedlo ke vzniku rezavě červeného prachu, který pokrývá povrch planety i v současné době. Zatímco proslulé oxidy červeného železa na Marsu vyžadovaly pro vznik pouze mírně oxidující prostředí, oxidy manganu potřebovaly silně oxidující prostředí, mnohem intenzivnější, než o jakém se donedávna soudilo.

Nina Lanza dodává: „Je těžké potvrdit, zda tento scénář týkající se přítomnosti kyslíku v atmosféře Marsu skutečně nastal. Ale je to důležitá zpráva, že tato představa reprezentuje odklon v našem chápání toho, jak se mohly atmosféry planet stát bohatými na kyslík.“

Pojízdná laboratoř Curiosity zahájila výzkum Marsu v oblasti kráteru Gale v roce 2012. Horniny s vysokým obsahem manganu, které zde byly objeveny, se nacházejí v minerálu vyplňujícím praskliny v pískovci v oblasti pojmenované Kimberley, na výzkumné trase robota Curiosity. Avšak to není jediné místo na Marsu, kde byly objeveny horniny s vysokým obsahem manganu. Vozítko NASA s názvem Opportunity, zkoumající Mars od roku 2004, rovněž nedávno objevilo velké usazeniny manganu tisíce kilometrů od Curiosity. To podporuje představu, že podmínky potřebné k vytvoření těchto materiálů byly přítomny také daleko od kráteru Gale – a to na celé planetě.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] spaceflightnow.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Curiosity, Planeta Mars


37. vesmírný týden 2024

37. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 9. do 15. 9. 2024. Měsíc na večerní obloze dorůstá k první čtvrti. Večer se jen opravdu velmi nízko u obzoru schovává jasná Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Ráno za svítání lze spatřit ještě Merkur. Aktivita Slunce zůstává zvýšená a silné erupce nastaly i na odvrácené polokouli, tak uvidíme, co zde bude, až se skvrny natočí k nám. Kosmická loď Starliner se v bezpilotním režimu odpojila od ISS a přistála úspěšně zpátky na Zemi. Očekáváme start mise Polaris Dawn a Sojuzu k ISS. Před 50 lety byl objeven Jupiterův měsíc Leda.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC 7293 Helix

Slimák alebo NGC 7293 alebo Helix je najbližšia a súčasne aj najjasnejšia planetárna hmlovina, ktorá sa nachádza v súhvezdí Vodnár. Patrí medzi najznámejšie planetárne hmloviny. Hmlovina Slimák je od Zeme vzdialená približne 650 svetelných rokov. Vznikla asi pre 25 000 rokmi a rozpína sa rýchlosťou 24 km/s. Vďaka svojej jasnosti 7,3 magnitúdy a priemeru približne 15 oblúkových minút je ľahko pozorovateľná pomocou ďalekohľadu (binokuláru). Je tiež veľmi vďačným objektom amatérskych pozorovaní. Je to naša najbližšia a súčasne (napriek NGC označeniu) najjasnejšia planetárna hmlovina na oblohe. Je to tiež najrozľahlejšia hmlovinou na oblohe, ale to je skôr nevýhoda, pretože to znamená, že napriek veľkej celkovej magnitúde má malú plošnú jasnosť. Z tohto dôvodu ju neobjavil Herschel a nie je zaznamenaná ani v Messierovom katalógu. Jej skutočný priemer je asi 1,5 svetelného roka a vznikla asi pred 25 000 rokmi odhodením horných vrstiev atmosféry materskej hviezdy. Jadro hviezdy sa zmenilo na bieleho trpaslíka s povrchovou teplotou 130 000 °C a zdanlivou jasnosťou 13,3 mag. V dôsledku vysokej teploty je jeho žiarenie prevažne ultrafialové a možno ho vidieť len silným ďalekohľadom. Biely trpaslík osvetľuje svoje odvrhnuté obálky, samotnú hmlovinu, ktorá sa rozpína rýchlosťou 24 km/s. Kedysi bola táto hmlovina hviezdou podobnou nášmu Slnku – pohľad do hmloviny Helix nám odkrýva našu veľmi vzdialenú budúcnosť. V tejto hmlovine, ale aj v mnohých iných, sa nachádzajú podivuhodné útvary nazývané kometárne uzly. Boli prvýkrát pozorované v roku 1996 práve v hmlovine Slimák. Vzhľadom pripomínajú kométy, ale sú neporovnateľne väčších rozmerov. Iba samotné ich hlavy dosahujú dvakrát väčší rozmer ako má slnečná sústava. Chvosty smerujúce radiálne od centrálnej hviezdy sú až 100-krát dlhšie ako priemer Slnečnej sústavy. Rozpínajú sa rýchlosťou 10 km/s. Hoci so skutočnými kométami nemajú nič spoločné, možno aspoň časť ich hmoty pochádza z Oortovho oblaku komét materskej hviezdy, ktorý sa v záverečnej etape jej vývoja vyparil. Tieto podivuhodné útvary pravdepodobne vznikli prienikom horúcejšej obálky vyvrhnutej materskou hviezdou neskôr s chladnejšou, skôr vyvrhnutou obálkou. Pri strete sa obálky rozpadli na fragmenty a utvorili útvary podobné kométam. Nie je vylúčené, že prachové častice kometárnych uzlov sa postupne zlepia a utvoria kompaktné ľadové telesá podobné Plutu. Je to snímok, ktorý bol naozajstnou výzvou. Táto hmlovina je v našej geografickej polohe extrémne nízko nad obzorom. To malo za následok veľké problémy s ostrením, pointáciu a svetelným smogom. Kvôli tomu som takmer 2/3 záberov musel vyhodiť. Som rád že sa to aspoň ako-tak podarilo.... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader MPCC Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filte, Hutech IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 159x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 79x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 66x360 sec. + 39x600sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Hutech IDAS NB3, master bias, 450 flats, master darks, master darkflats 20.7. až 9.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »