Vědci publikovali 24. února šest prací o Marsu, které se opírají o výzkum sondy InSight. Rudá planeta se a nich jeví jako živý svět s otřesy, prachovými ďábly a podivnými magnetickými pulsy. Pět příspěvků bylo vydáno v časopisu Nature. Další článek v časopisu Nature Geoscience podrobně popisuje místo přistání sondy InSight, která se nachází v mělkém kráteru „Homestead hollow“ na planině Elysium. Sonda je sice jen nepojízdnou stanicí, ale přináší už po roce měření tak překvapivé poznatky, že je můžeme shrnout prostřednictvím tohoto článku.

InSight je první mise, která se zaměřuje na výzkum nitra Marsu. Mezi její vědecké nástroje patří seismometr pro detekci otřesů, senzory pro měření teploty, síly větru a tlaku vzduchu. Dále se na ní nachází magnetometr a také sonda přezdívaná „krtek“, která měla měřit tepelný tok z nitra planety, ale tato sonda se zatím ne a ne dostat hlouběji pod povrch.

Pod povrchem

Zatímco tým pokračuje v práci na tom, jak dostat tuto sondu pod povrch Marsu, jak bylo zamýšleno, jiný přístroj, ultracitlivý seismometr SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, seismický experiment pro vnitřní strukturu), umožnil vědcům „uslyšet“ několik otřesů vzdálených stovky až tisíce kilometrů.

Seismické vlny jsou ovlivněny materiály, kterými procházejí, což vědcům poskytuje způsob, jak studovat složení vnitřní struktury planety. Tento výzkum by vhodně doplnil naše představy o utváření kamenných planet, včetně Země.

Mars se třese častěji – ale také mírněji – než se očekávalo. SEIS dosud odhalil na 450 seismických signálů, z nichž většina by měla patřit skutečným otřesům (na rozdíl od šumu dat vytvářeného okolním prostředím, např. větrem). Největší otřesy měly magnitudo 4,0 – ne dost velké na to, abychom mohli prostudovat oblasti pod kůrou (spodní plášť a jádro planety).

Vědci věří, že získají ještě mnohem víc údajů. Vždyť to trvalo měsíce od přistání InSight v listopadu 2018, než byla zaznamenána první seismická událost. Na konci roku 2019 SEIS detekoval denně asi dva seismické signály, což naznačuje, že InSight přistála během klidnějšího období. Vědci také stále doufají, že se Mars ozve silněji a že zaznamenáme „velkou událost“.

Mars nemá tektonické desky jako Země, ale má vulkanicky aktivní oblasti, kde by snad mohlo docházet k větším otřesům. S jednou takovou oblastí, nazvanou Cerberus Fossae, se podle vědců pojí dvě zaznamenané události. Nachází se zde balvany, které se mohly zřítit dolů z útesů. Pradávné povodně tam vymlely kanály dlouhé téměř 1300 km. Lávové proudy pak pronikly do těchto kanálů během posledních 10 milionů let, což je jen mrknutí oka v geologickém čase.

Některé z těchto mladých lávových proudů vykazují známky toho, že byly rozpraskány otřesy před méně než 2 miliony let. „Jde o jeden z nejmladších tektonických útvarů na planetě,“ říká planetární geolog Matt Golombek z JPL. „Skutečnost, že v této oblasti vidíme známky otřesů, není překvapením, ale i tak to zní úžasně.“

Na povrchu

Před miliardami let měl Mars magnetické pole. Dnes už jej ztratil, ale zůstaly po něm stopy, staré zmagnetované horniny, které se nachází v hloubkách od 60 metrů až po několik kilometrů. InSight je vybavena magnetometrem, prvním svého druhu na povrchu Marsu, který detekuje magnetické jevy.

Magnetometr zjistil, že magnetismus v místě přistání sondy je desetkrát silnější než to, co bylo předpovězeno na základě dat získaných z oběžné dráhy. Vypadá to logicky, zvláště když uvážíme, že měření orbiterů je průměrováno na oblasti o rozloze několika stovek kilometrů, zatímco měření InSight jsou lokálního charakteru.

Protože většina povrchových hornin v místě InSight je příliš mladá na to, aby byla zmagnetizována bývalým polem planety, lze odhadnout, že „tento magnetismus musí pocházet z pradávných hornin ukrytých pod povrchem,“ řekla Catherine Johnsonová z University of British Columbia a Planetary Science Institute zaměřující se na výzkum planet. „Kombinujeme tato data s tím, co víme ze seismologických měření a geologie oblasti, abychom pochopili magnetizované vrstvy pod InSight. Jak silné nebo jak hluboko by měly být, abychom toto pole byli schopni detekovat?“

Kromě toho jsou vědci fascinováni tím, jak se hodnoty magnetického pole v průběhu času mění. Měření se liší podle dne a noci; také mají tendenci pulsovat kolem půlnoci. Naše představy o tom, čím je to způsobeno, se stále vyvíjí. Jednou z možností je, že souvisejí se slunečním větrem interagujícím s marťanskou atmosférou.

Ve větru

InSight je výbornou meteostanicí. Měří tlak vzduchu, rychlost větru a jeho směr, a to téměř nepřetržitě, a nabízí tak více dat, než předchozí mise. Senzory počasí na sondě detekovaly průchody tisíců prachových vírů, též prachových ďáblů, tedy vírů unášejících prach, který je zviditelňuje. „Toto místo přistání je mnohem větrnější, pokud tak soudíme podle počtu prachových vírů, zaznamenaných senzory počasí,“ říká Aymeric Spiga, vědec ze Sorbonny v Paříži, zaměřující se na atmosféru planet.

Zajímavé je, že přes veškerou snahu o zachycení této větrné aktivity, se dosud na snímcích kamer InSight žádný ďáblík neobjevil. SEIS však pociťuje průchody těchto vírů, jak se táhnou po povrchu jako obrovský vysavač. „Větrné víry jsou ideální pro seismický průzkum podpovrchových vrstev,“ říká Philippe Lognonné z Institutu de Physique du Globe de Paris (IPGP), hlavní výzkumník SEIS.

Budoucnost: jádro planety

InSight má dva rádiové vysílače: jeden pro pravidelné odesílání a přijímání dat a pak ještě výkonnější rádio určené k měření „kolébání“ Marsu během jeho otáčení. Toto rádio, pracující v pásmu X, označované také jako RISE (Rotation and Interior Structure Experiment, experiment rotace a vnitřní struktury), může nakonec odhalit, zda je jádro planety pevné nebo kapalné. Pevné jádro by způsobilo, že se Mars bude točit stabilněji, než s jádrem tekutým.

Uplynulé období od přistání až doposud (asi jeden pozemský rok), je doufejme jen začátek. Už sledování během celého marťanského roku (dva roky na Zemi), by mohlo dát vědcům mnohem lepší představu o velikosti a rychlosti kolísání rotace planety.

Přeloženo z: www.nasa.gov

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/insight-nature-nasa.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/insight-sketch-16.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23182-insight-landslide-2.jpg