Katedra fyziky FPV UKF v Nitre

-->

Obrázok ukazuje časť Coprates Chasma kaňonu na Marse. Obrázok bol prvý krát zverejnený 31-ho decembra 2013. Záber zhotovila sonda HiRISE zo vzdialenosti 263,3 km a rozlíšenie obrázku v originálnej veľkosti je okolo 25 cm na pixel (kliknutím na obrázok môžete pozrieť v plnom rozlíšení). Tmavšie namodravé pásy na slnečnej strane pohoria predstavujú slanú vodu stekajúcu na podloží. Rovnaké pásy sú vidieť aj na menej osvetlenej strane.

Uznanie: NASA/ JPL// University of Arizona

Na Marse je voda v kvapalnom stave

     Už vyše desať rokov vieme, že na Marse je voda. V podobe ľadu a najčastejšie pod povrchom, ale veľké množstvo.
     Všetko hovorilo proti tomu, že by na Marse mohla byť voda v kvapalnom stave. Tieto sezónne toky, ktoré zachytila kamera HiRISE však už dlhšiu dobu napovedali, že by tam predsa mohla byť voda v kvapalnom stave. Tieto útvary, ktoré sa objavujú, keď sa zohreje povrch Marsu počas miestneho leta však dokazujú, že niečo na povrchu Marsu príchodom leta začína tiecť. Po množstve analýz, ktoré zahrnuli aj chemické analýzy sa ukázalo, že sa jedná o slanú vodu. Zatiaľ nie je jasné, čo je zdrojom tejto vody, či kondenzuje z atmosféry Marsu, alebo vyviera spod povrchu.
     Vzrušujúcou možnosťou je, že pokiaľ je prítomná voda v kvapalnom stave (aj keď len sezónne), potom by mohla byť prítomná aj nejaká forma organického života, aspoň nejaké mikroorganizmy. Pozorovaná voda je slaná, preto sa dodáva, ohľadom možnej existencie mikroorganizmov, "pokiaľ voda nie je príliš slaná". S príliš slanou vodou si mikroorganizmy neporadia. Pokiaľ však mali čas, a dokázali sa evolučne prispôsobiť, môže byť situácia iná, čo dokazuje aj príroda na Zemi.

Prečo je takým prekvapením voda v kvapalnom stave?

Dôvodom je veľmi tenká a slabá atmosféra Marsu. Mars má veľmi riedku atmosféru, ktorej tlak je výrazne menší, než tlak našej atmosféry. Na povrchu Marsu je tlak atmosféry len 600 Pa (na Zemi okolo 101 000 Pa), teda len 0,006 násobok atmosférického tlaku na Zemi.
     Na Zemi sme si zvykli na to, že voda vrie pri 100°C. To ale nie je úplne presné. Bod varu závisí od atmosférického tlaku. Atmosférický tlak sa mení počasím. Pred búrkou klesá, keď je slnečno, býva vyššie. Bod varu vody kolýše teda aj v našej domácnosti. Pred búrkou v lete, keď klesne tlak na 980 000 Pa, voda vrie už pri teplote 99,6°C. V Zime, keď je slnečno a atmosférický tlak môže byť až 104 000 Pa, voda vrie až pri 100,7°C. To sú skutočne veľmi malé zmeny, ale sú realitou.
     Horolezci však vedia, že atmosférický tlak klesá aj výškou. Vo výške 5000 metrov je atmosferický tlak okolo 84 000 Pa a voda vrie pri teplote 95,4°. Vo výške 8000 metrov je tlak dokonca len 75 000 Pa a vrie pri teplote 91,8°C. Čím je atmosferický tlak nižší, tým je nižší aj bod varu vody. Na Marsu, kde tlak je len 600 Pa, vrie voda pri teplote -0,1°C, pri ktorej slaná voda je ešte stále v kvapalnom stave.
     Dodnes sa nevie, kedy a ako Mars prišiel o svoju atmosféru. Vieme, že pred miliardami rokov tiekly na povrchu Marsu rieky zanechávajúc za sebou kaňony, a boli tu tiež moria a oceány. Niektorí predpokladajú, že atmosféra Marsu bola bohatá na oxyd uhličitý, ktorý udržiaval na povrchu Marsu relatívne teplé podnebie pomocou skleníkového efektu. (Skleníkový efekt nemá len neblahé dôsledky - keby na Zemi nebol žiaden skleníkový efekt, Zemeguľa by bola jednou obrovskou snehovou guľou. Keď je skleníkových plynov ale príliš, potom planéta môže skončiť ako Venuša.) Predpokladalo sa, že oxid uhličitý zreagoval časom s horninami a vytratil sa z atmosféry Marsu. To viedlo jednak k oslabeniu atmosféry (pokles atmosférického tlaku) a jednak k ochladeniu podnebia na Marsu (zánik skleníkového efektu). V dôsledku týchto javov sa veľké množstvo Marťanskej vody odparilo do vesmíru.
     Zdá sa však, že túto hypotézu môžeme zahodiť. Keby bolo došlo k vychyteniu oxidu uhličitého z atmosféry, museli by byť na povrchu alebo v blízkosti povrchu Marsu veľké úložiská zmrznutého oxidu uhličitého (suchý ľad). Analýzy povrchu Marsu však tieto úložiská nenachádzajú v potrebnom množstve. Jedným možným vysvetlením by mohlo byť, že na Marse síce bolo o niečo teplejšie, než dnes, ale nie až o toľko. Mars teda nebol teplý a vlhký, ale studený a vlhký.
     Dnes je studený a suchý.

    V dejinách Zeme bolo obdobie, keď celú Zem pokrýval sneh a oceány zamrzli. Bolo to pred približne 700 miliónmi rokov. Predstavte si tento svet, kde všetky kontinenty boli pokryté niekoľko kilometrovou snehovou pokrývkou, oceány zamrzli aj na rovníku -- na oblohe nebol ani mráčik. Tento stav vzniká, keď snehové pokrývky pólov narastú. Biely povrch odráža viac svetla a Zem sa ohreje ešte menej. Jav zosilňuje sám seba. Dlho sa v takýto scenár neverilo, lebo Zem, ktorá zamrzne, tak aj zostane. Alebo nie?
    Dnes sa vieme, že pred 700 miliónmi rokov k tomu došlo a prežili pravdepodobne len jednobunečné organizmy. Čo nás zachránilo?
Odpoveď:

Sopečné činnosti, ktoré vychrlili do atmosféry veľké množstvo oxidu uhličitého a spôsobili skleníkový efekt. (To ale neznamená, že by sme dnes mali zosilniť skleníkový efekt. )

.

-AT-

< Späť -- Úvodná stránka

Od 1.01.2005

bird cage