Hledání kapalné vody na Marsu je již klasickým tématem vesmírného výzkumu. Rover Opportunity zjistil, že kdysi na rudé planetě zurčely potůčky i říčky. Curiosity pak dokonce objevilo kapalinu v podzemí Marsu. A nyní se o vodním světě na Marsu objevily další informace.

Vody na Marsu rozhodně nebylo málo. Podle výsledků nedávno publikovaného výzkumu obsahoval praoceán na Marsu větší množství vody než současný pozemský Severní ledový oceán a v poměru k povrchu planety pokrýval stejnou část Marsu jako Atlantický oceán na Zemi.

Mezinárodní tým vědců využíval po dobu šesti let dalekohled VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře, přístroje na Keckově observatoři a teleskop NASA Infrared Telescope Facility k monitorování a mapování vlastností vody v různých částech atmosféry Marsu.

Oceán přes půl planety

Zhruba před 4 miliardami let mohlo být na mladé planetě Mars dostatečné množství vody ke vzniku globálního oceánu s hloubkou až 140 m.

Je však pravděpodobnější, že kapalina stékala do níže položených oblastí, čímž vznikla nádrž s rozlohou poloviny severní marsovské hemisféry. Hloubka v některých místech dosahovala až 1,6 km.

„Náš výzkum poskytuje spolehlivý odhad objemu vody na Marsu v minulosti, a to na základě určení množství vody, které se postupně ztratilo do vesmíru,“ říká Geronimo Villanueva, vědecký pracovník NASA’s Goddard Space Flight Center.

Díky práci těchto vědců tak můžeme lépe pochopit dějiny vody na Marsu.

Běžná i netradiční voda

Nový odhad je založen na detailních pozorováních dvou málo odlišných forem vody v atmosféře Marsu. Jednou z nich je běžná voda tvořená dvěma atomy obyčejného vodíku a jedním atomem kyslíku – H2O.

Druhým typem je HDO, takzvaná polotěžká voda, přirozená modifikace molekuly, ve které je jeden atom běžného vodíku nahrazen těžším izotopem vodíku – deuteriem. Deuterium je vodíkový atom s jedním neutronem v jádře, běžný vodík neutron v jádře nemá.

Jelikož molekula s deuteriem je těžší než obyčejná, obtížněji se vytrácí z atmosféry do vesmíru. Proto čím větší množství vody se z planety ztratilo, tím větší je poměr HDO/H2O ve vodě, která na planetě zůstala.

Jak se voda vyvíjela?

Stanovením poměru HDO/H2O mohou vědci zjistit, jak moc se zvedl obsah HDO, a tedy určit, kolik vody do vesmíru uniklo. To následně umožňuje odhadnout, jaké množství vody na Marsu v minulosti bylo.

V rámci této studie členové týmu opakovaně mapovali rozložení molekul H2O a HDO po dobu šesti let – což odpovídá zhruba třem „marsovským rokům“. Vznikly tak globální mapy výskytu obou variant molekuly a také jejich poměrného zastoupení.

Mapy odhalují sezonní změny i místní mikroklima různých oblastí, a to přesto, že dnešní Mars je v podstatě pouštním světem.

Vědci se především zajímali o oblasti poblíže severního a jižního pólu planety, a to proto, že polární čepičky jsou největšími známými zásobárnami vody na Marsu.

Předpokládá se, že led, který je v nich uložen, dokumentuje vývoj vody na Marsu z dávných dob až do současnosti.

Delší možnosti života

Nové výsledky ukazují, že voda v atmosféře nad polárními oblastmi byla sedminásobně obohacena o HDO ve srovnání s pozemskými oceány. To znamená, že voda v ledových čepičkách Marsu je obohacena osminásobně.

Mars tedy musel ztratit 6,5krát větší objem vody, než představují současné zásoby v polárních čepičkách, aby došlo k tak vysokému obohacení. Dávné oceány na Marsu tedy musely obsahovat minimálně 20 milionů kilometrů krychlových vody.

Vzhledem k vlastnostem dnešního povrchu Marsu se tato voda nejpravděpodobněji vyskytovala v oblasti severních planin, které jsou kvůli své hloubce již po dlouhou dobu pokládány za vhodného kandidáta.

Prehistorický oceán v tomto místě mohl pokrývat až 19 % povrchu Marsu – pro srovnání, Atlantický oceán pokrývá 17 % povrchu Země.

„Pokud Mars ztratil takto velké množství vody, je pravděpodobné, že planeta byla vlhká mnohem delší dobu, než se dříve myslelo, a mohla být tedy déle vhodná pro život,“ uzavírá Michael Mumma z NASA.