Marsovský rover Curiosity odhaluje tajemství "pavučin" z dávných dob

Americké vozítko Curiosity strávilo přibližně půl roku detailním studiem oblasti na Marsu, která je charakteristická geologickými útvary známými jako boxwork. Tyto útvary se projevují jako nízké hřebeny, dosahující výšky zhruba jednoho až dvou metrů, mezi nimiž se nacházejí písečné dutiny. Nepravidelně se táhnoucí po povrchu na vzdálenosti několika kilometrů, tyto formace naznačují, že podzemní voda v této části Rudé planety přetrvávala déle, než vědci původně předpokládali. Tato skutečnost má zásadní dopad na naše chápání potenciální doby přežití mikrobiálního života na Marsu v dávné minulosti, předtím, než planety vyschla jezera a řeky a proměnila se v mrazivou poušť.

Formace typu boxwork připomínají při pohledu z vesmíru svým vzhledem pavučiny. Vědci vysvětlují jejich vznik teorií, podle níž podzemní voda kdysi protékala rozsáhlými prasklinami v horninovém podloží a zanechávala v nich minerály. Tyto minerály následně zpevnily oblasti, které se postupně vyvinuly v dnešní hřebeny. Ostatní části, které nebyly minerály zpevněny, byly časem odstraněny větrnou erozí.

Před příjezdem roveru Curiosity nebylo jasné, jak tyto útvary vypadají zblízka, ani z jakého materiálu jsou složeny. Ačkoliv podobné struktury existují i na Zemi, obvykle nedosahují výšky více než několika centimetrů a nacházejí se spíše v jeskyních nebo suchých, písčitých oblastech.

Tým roveru Curiosity si proto kladl za cíl prozkoumat tuto oblast zblízka a získat co nejvíce dat. To představovalo značnou výzvu pro operátory roveru, kteří museli navádět téměř tunové vozítko s rozměry srovnatelnými s SUV po vrcholcích hřebenů, které byly jen o málo širší než samotný rover. Ashley Stroupe, inženýrka provozních systémů z Jet Propulsion Laboratory, popsala tuto zkušenost: „Skoro to vypadá jako dálnice, po které můžeme jezdit. Pak ale musíme sjíždět dolů do dutin a přitom myslet na prokluzování kol Curiosity nebo na riziko zapadnutí do písku.“ Dodala však, že „vždycky existuje řešení. Jen je potřeba vyzkoušet různé způsoby.“

Další výzvou pro vědce je sestavit ucelený obraz o tom, jak mohla takto rozsáhlá síť vzniknout na hoře Mount Sharp, která se tyčí do výšky přibližně pěti kilometrů a po jejíchž svazích rover postupně stoupá. Každá vrstva hory reprezentuje jinou éru Marsu a odlišné klimatické podmínky. Čím výše se Curiosity dostává, tím více krajina nese stopy postupného vysychání, kdy se voda objevovala jen sporadicky během vlhčích období, kdy se na Mars krátce vracely řeky a jezera.

Tina Seeger z Rice University, která vede průzkum boxwork, uvedla: „To, že vidíme boxwork takhle vysoko na hoře, naznačuje, že hladina podzemní vody musela být poměrně vysoko.“ Dále dodala: „To zároveň znamená, že voda potřebná k udržení života mohla přetrvat mnohem déle, než jsme si mysleli při pohledu z oběžné dráhy.“

Dřívější orbitální snímky již naznačovaly přítomnost tmavých linií probíhajících napříč „pavučinami“. Již v roce 2014 byla formulována teorie, že tyto linie by mohly představovat centrální zlomy, tedy místa, kde podzemní voda prosakovala skrz trhliny ve skále a umožňovala koncentraci minerálů. Podrobný průzkum roveru Curiosity potvrdil, že tyto linie jsou skutečně zlomy, čímž byla tato hypotéza podpořena.

Rover rovněž objevil hrbolaté struktury zvané noduly, které jsou jasným indikátorem dřívější přítomnosti podzemní vody a které byly zaznamenány i jinými marsovskými misemi. Překvapivě se však tyto noduly nevyskytovaly v blízkosti centrálních zlomů, ale spíše podél stěn hřebenů a v prohlubních mezi nimi. Tina Seeger poznamenala: „Zatím nedokážeme plně vysvětlit, proč se noduly vyskytují právě tam, kde je pozorujeme.“ Naznačila však možnost, že „hřebeny byly nejprve zpevněny minerály a teprve později kolem nich podzemní voda ukládala noduly.“

Významná část vědeckého programu roveru Curiosity se zaměřuje na analýzu vzorků hornin. Ty jsou odebrány vrtačkou na konci robotické paže, rozmělněny na jemný prach a následně analyzovány v komplexních vědeckých přístrojích uvnitř vozítka. V loňském roce byly odebrány tři vzorky: z vrcholu hřebene, z podložní horniny v dutině a z přechodové oblasti. Analýza pomocí rentgenového záření a vysokoteplotní pece odhalila přítomnost jílovitých minerálů v hřebeni a uhlíkatých minerálů v dutině, což poskytlo další cenné informace o vzniku těchto útvarů.

Nedávno byl v této lokalitě odebrán čtvrtý vzorek, který byl analyzován speciální metodou určenou pro nejzajímavější vědecké cíle mise. Po rozdrcení na prach byl materiál podroben mokré chemické analýze ve vysokoteplotní peci s přídavkem chemických látek. Tato metoda usnadňuje detekci organických látek, tedy molekul založených na uhlíku, které jsou klíčové pro vznik života.

Kolem března opustí Curiosity formace boxwork. Celá tato oblast je součástí vrstvy na hoře Sharp, která je bohatá na sírany, slané minerály vzniklé v období postupného vysychání vody na Marsu. Tým mise Curiosity plánuje v příštím roce pokračovat v průzkumu této síranové vrstvy na několikakilometrové vzdálenosti, aby získal další informace o změnách klimatu starověké Rudé planety před miliardami let.