Mars je čtvrtá planeta od Slunce, známá jako Rudá planeta díky oxidům železa, svět obřích vulkánů (Olympus Mons) a kaňonů (Valles Marineris), který v minulosti hostil tekoucí vodu a dnes je hlavním cílem hledání mimozemského života.
Obsah hesla
[Rejstřík]- 1.Úvod: Rudá planeta a věčný cíl lidské zvídavosti
- 2.Geologické rekordy: Olympus Mons a Valles Marineris
- 2.1Olympus Mons – král sopek
- 2.2Valles Marineris – velký kaňon Marsu
- 2.3Globální marsovská dichotomie
- 3.Atmosféra a prachové bouře: Řídký ledový dech
- 3.1Koloběh polárních čepiček a globální bouře
- 4.Voda na Marsu: Od řek a jezer k permafrostu
- 5.Měsíce Marsu: Phobos a Deimos
- 6.Robotický průzkum a hledání stop života
1. Úvod: Rudá planeta a věčný cíl lidské zvídavosti #
Mars je čtvrtou planetou od Slunce a druhým nejmenším terestrickým světem naší soustavy. Na pozemské obloze září jako nezaměnitelná rudá či oranžová hvězda, což vedlo starověké civilizace (Egypťany, Řeky i Římany) k tomu, že jej zasvětily svým bohům války (Ares, Mars).
Jeho charakteristická barva je způsobena všudypřítomným jemným prachem bohatým na oxidy železa (minerál hematit, ) – povrch Marsu je doslova pokryt rzí.
Ačkoliv je Mars zhruba o polovinu menší než Země (rovníkový průměr 6 779 km) a má jen desetinu její hmotnosti, suchá plocha jeho kontinentů je prakticky shodná s plochou všech zemských pevnin (protože na Marsu v současnosti nejsou žádné oceány).
Mars má ze všech těles Sluneční soustavy nejvíce charakteristik podobných Zemi:
- Den na Marsu (nazývaný sol) trvá 24 hodin, 39 minut a 35 sekund – je tedy jen o 39 minut delší než pozemský den.
- Sklon rotační osy činí 25,19° (téměř identický s pozemskými 23,44°), což znamená, že na Marsu dochází ke střídání čtyř ročních období (i když každé trvá zhruba dvakrát déle, neboť marsovský rok trvá 687 pozemských dní).
- Na pólech se nacházejí rozsáhlé polární čepičky z vodního ledu a zmrzlého oxidu uhličitého.
2. Geologické rekordy: Olympus Mons a Valles Marineris #
Ačkoliv je Mars menší než Země, hostí nejmonstróznější geologické útvary v celé Sluneční soustavě:
Olympus Mons – král sopek #
Sopka Olympus Mons je nejvyšší známou horou a štítovým vulkánem celé Sluneční soustavy:
- Tyčí se do výšky 21,9 km nad okolní planiny (téměř trojnásobek výšky Mount Everestu nad mořem a více než dvojnásobek podmořské výšky Mauna Kea).
- Její základna má průměr přes 600 km – kdybychom sopku položili do střední Evropy, zakryla by celé území České republiky, Slovenska a půlky Polska.
- Kaldera na vrcholu má šířku 80 km a hloubku 3 km.
- Sopka dosáhla těchto kolosálních rozměrů díky kombinaci nízké gravitace (38 % pozemské) a absenci deskové tektoniky: pod kůrou se po stovky milionů let nacházel stacionární plášťový chochol (hotspot), který chrlil lávu stále na totéž místo, aniž by se kůra posouvala jako na Zemi.
Valles Marineris – velký kaňon Marsu #
Podél rovníku se táhne obří tektonická zlomová trhlina Valles Marineris (Údolí Marineru):
- Je dlouhá přes 4 000 km (táhne se přes pětinu obvodu Marsu; na Zemi by sahala z Lisabonu do Moskvy).
- Dosahuje šířky až 200 km a hloubky 7 kilometrů (je čtyřikrát hlubší a desetkrát delší než slavný Grand Canyon v Arizoně).
- Vznikla jako obří riftová prasklina při vulkanickém výzdvihu sousední obří sopečné náhorní plošiny Tharsis.
Globální marsovská dichotomie #
Mars je rozdělen na dvě dramaticky odlišné polokoule:
- Severní nížiny (Vastitas Borealis): Hladké, mladé roviny s minimem kráterů, položené o 3 až 6 km níže než jih. V dávné minulosti pravděpodobně hostily severní polární oceán.
- Jižní vysočiny: Starobylý, silně kráterovaný terén připomínající měsíční vysočiny s tlustou kůrou.
3. Atmosféra a prachové bouře: Řídký ledový dech #
Atmosféra Marsu je v současnosti extrémně řídká. Průměrný tlak na povrchu činí pouhých 610 Pa (6,1 milibaru), což představuje pouhých 0,6 % tlaku na hladině zemského oceánu (odpovídá tlaku ve výšce 35 km nad Zemí).
Složení atmosféry:
- 95,3 % oxid uhličitý ()
- 2,6 % molekulární dusík ()
- 1,9 % argon ()
- Stopová množství kyslíku (0,13 %), oxidu uhelnatého (0,08 %) a vodní páry.
Koloběh polárních čepiček a globální bouře #
Tlak na Marsu není stálý – v průběhu roku kolísá až o 30 %. V zimě na daném pólu klesne teplota pod −125 °C, což způsobí, že se až čtvrtina veškerého atmosférického vysráží přímo z plynné fáze do podoby vrstvy suchého ledu o mocnosti 1 až 2 metry na polární čepičce. Na jaře suchý led sublimuje zpět do atmosféry.
Teplotní kontrasty vyvolávají silné větry, které zvedají do vzduchu mikroskopická prachová zrnka. V letním období jižní polokoule (kdy je Mars v periheliu a dostává o 40 % více slunečního tepla než v afeliu) tyto bouře přerůstají v globální prachové bouře. Ty dokážou na několik měsíců zahalit celou planetu do nepropustného prachového závoje (taková bouře v roce 2018 ukončila 15letou misi solárního roveru Opportunity).
4. Voda na Marsu: Od řek a jezer k permafrostu #
Jedním z nejvýznamnějších objevů moderní planetologie je zjištění, že Mars byl v prvních stovkách milionů let své existence teplým a vlhkým světem.
Snímky z orbitálních sond a data z roverů odhalily:
- Vyschlá říční údolí (Valley networks): Rozvětvené říční sítě vzniklé dešťovými srážkami a povrchovým odtokem v rané éře Noachian (před 3,7–4,1 mld. let).
- Obří odtokové kaňony (Outflow channels): Stopy po kataklyzmatických povodních, kdy se zpod povrchu protrhly stovky tisíc kilometrů krychlových vody v oblastech jako Kasei Valles.
- Jezerní delty a sedimenty: Rover Curiosity v kráteru Gale a rover Perseverance v kráteru Jezero detailně prozkoumaly ztuhlé sedimenty dávných sladkovodních jezer s říčními deltami, kde po miliony let existovala stabilní kapalná voda.
- Hydratované minerály: Jíly (fylosilikáty), sírany a opály, které mohly vzniknout jedině dlouhodobým působením kapalné vody s neutrálním či mírně kyselým pH.
Dnes kapalná voda na povrchu existovat nemůže – kvůli nízkému tlaku by se okamžitě začala vařit a vypařovat (tlak 610 Pa je na hranici trojného bodu vody). Voda je však na Marsu přítomna v obrovském množství ve formě podpovrchového permafrostu a čistého vodního ledu v polárních čepičkách. Pokud by všechen známý led na Marsu roztál, pokryl by celou planetu globálním oceánem o hloubce přes 30 metrů.
5. Měsíce Marsu: Phobos a Deimos #
Mars má dva drobné přirozené satelity, které v srpnu 1877 objevil americký astronom Asaph Hall:
- Phobos (Strach): Větší z měsíců o nepravidelných rozměrech . Obíhá pouhých 6 000 km nad povrchem Marsu (nejblíže ze všech měsíců v soustavě). Oběhne Mars za 7 hodin a 39 minut – třikrát rychleji, než se Mars otočí kolem své osy, takže vychází na západě a zapadá na východě. Slapové síly Marsu jej neustále brzdí: Phobos se přibližuje k Marsu rychlostí 1,8 metru za století a za 30 až 50 milionů let překročí Rocheovu mez, slapově se rozpadne a vytvoří kolem Marsu prstenec trosek, nebo dopadne na povrch.
- Deimos (Hrůza): Menší měsíc o rozměrech obíhající ve vzdálenosti 23 460 km. Má hladší povrch pokrytý silnou vrstvou regolitu, který zaplnil většinu kráterů.
Oba měsíce jsou velmi tmavé (albedo pouhých 0,06) a svým složením připomínají uhlíkaté asteroidy typu C a D. Předpokládá se, že jde buď o asteroidy zachycené z hlavního pásu planetek, nebo o pozůstatky impaktního disku po srážce Marsu s velkým tělesem.
6. Robotický průzkum a hledání stop života #
Mars je nejvíce prozkoumanou planetou Sluneční soustavy:
- Viking 1 a 2 (NASA, 1976): První úspěšná dlouhodobá přistání na Marsu. Provedly první biologické experimenty pro detekci metabolismu mikrobů v půdě (výsledky byly nejednoznačné a připsány reaktivním perchlorátům).
- Éra roverů (NASA):
- Sojourner (1997): První mikrorover velikosti mikrovlnky ověřil koncept jízdy po povrchu.
- Spirit a Opportunity (2004): Geologická dvojčata, která potvrdila existenci dávných kyselých jezer. Opportunity fungovala neuvěřitelných 14 let a ujela 45 km.
- Curiosity (od 2012): Těžký nukleární rover zkoumající kráter Gale, který prokázal, že raný Mars byl plně obyvatelný pro mikroorganismy (přítomnost organických molekul, uhlíku, dusíku a fosforu).
- Perseverance (od 2021): Sesterský rover s helikoptérou Ingenuity (první motorický let na cizí planetě, 72 úspěšných letů). V kráteru Jezero odebírá vzorky sedimentů pro budoucí návratovou misi na Zemi (Mars Sample Return).
- InSight (NASA, 2018–2022): Geofyzikální stacionární stanice se seismometrem SEIS, která poprvé detailně proměřila kůru, plášť a kapalné jádro Marsu.
- Orbitální flotila: Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Express (ESA), MAVEN (NASA), ExoMars TGO (ESA/Roskosmos) a Tianwen-1 (Čína) nepřetržitě mapují povrch, složení atmosféry a únik plynů do kosmu.
