Aktuality

Štvrtok 18. február 2021 sa môže v geológii a paleontológii zapísať zlatým písmom. V tento deň na povrchu Marsu úspešne pristála sonda Perseverance (v preklade vytrvalosť, húževnatosť), familiárne nazvaná Percy. Po viacerých veľmi úspešných misiách marťanských sond NASA je totiž najzložitejším prístrojom, ktorý bude skúmať povrch Marsu najmä z hľadiska geológie (či skôr marsológie) a prvýkrát je vybavená aj prístrojmi na hľadanie fosílnych možností života na Marse v jeho ďalekej minulosti, pred miliardami rokov, kedy sa predpokladá okrem hustejšej marťanskej atmosféry aj prítomnosť tekutej vody na povrchu.

Z niekoľko desaťročného  výskumu Marsu vieme, že väčšinu jeho povrchu (vyše 90 %) tvoria bázické vulkanické horniny – bazalty v podobe rozľahlých, plochých, ale vysokých štítových sopiek, dlhých lávových prúdov a lávových polí. Sprievodnými produktami vulkanickej činnosti sú pyroklastické horniny (sopečná struska) a vulkanické brekcie (horniny tvorené z ostrohranných úlomkov hornín vzniknutých pri explozívnom charaktere vulkanickej činnosti). Červenú planétu preto právom môžeme označiť za vulkanickú, hoci predpokladáme, že sopečná činnosť tu ustala pred niekoľkými stovkami miliónov rokov.  Z hľadiska prítomnosti bazaltov a ich produktov, geomorfológie aj mechanizmu vzniku štítových sopiek majú k Marsu najbližšiu analógiu havajské sopky Mauna Loa a Mauna Kea. Preto sú najlepšími študijnými lokalitami na simulované marťanské misie, ktoré sa možno v najbližších desaťročiach stanú aj reálnymi.

Bazaltové horniny majú v čerstvom, nezvetranom stave tmavosivú až čiernu farbu. Vo vysokej miere však obsahujú aj oxidy železa – ilmenit, magnetit, hematit, preto pri intenzívnom zvetrávaní má povrch bazaltov hrdzavú farbu a okolité pôdy majú hnedočervenú až tehlovočervenú farbu. To je aj prípad Marsu: pôvodne tmavé výlevy bazaltových hornín po miliardách a stámiliónoch rokov pôsobením riedkej atmosféry s prítomnosťou CO₂, ale aj solí po vyparenej vode, pôvodne vulkanických plynov s obsahom síry, chlóru, fluóru a ďalších prchavých prvkov zvetrávajú do bieložlta, žltohneda, oranžova, červena. To sú najčastejšie farby prítomné na povrchu Marsu.

Cieľom misie Perseverance však nie je štúdium vulkanických hornín. Už predchádzajúce misie objavili a potvrdili na Marse aj usadené (sedimentárne) horniny s výraznou stratifikáciou vrstiev, ktorá nemohla vzniknúť pri vulkanickej činnosti. Sú len dve možnosti: eolický pôvod (činnosť vetra) a aluviálny pôvod (činnosť vody, resp. tekutého média). Eolická činnosť na Marse je známa: vyskytujú sa tu prašné búrky trvajúce aj niekoľko týždňov, najmä v zimnom období, známe sú rozsiahle oblasti pokryté veternými pieskovými dunami, prachom a pieskom zafúkané menšie krátery. Objavené však boli aj sedimentárne horniny – vrstvy ílov, ílovitých pieskov, dokonca aj štrkov, ktoré obsahujú aj polohy uhličitanov a solí. Už skôr z detailných snímok v povrchu boli identifikované suché riečne údolia, meandrujúce korytá, erózne údolia a kaňony. Morfologické formy identické s našimi pozemskými s analógiou suchých riečnych údolí vádí v púštnych oblastiach. Veľmi malý obsah vody (rádovo v stotinách objemových percent) je aj v atmosfére. Polárne čiapočky tvorí hlavne zmrznutý oxid uhličitý, obsah vody je pravdepodobne veľmi nízky. Ak sa voda vyskytuje v podpovrchových štruktúrach, tak je vo forme hustej soľanky. Preto môže po zohriatí povrchu ojedinele aj krátko tiecť. Je tiež pravdepodobné, že takáto extrémne slaná voda sa môže vyskytovať aj hlboko v jaskynných priestoroch lávových tunelov alebo uväznená pod polárnymi čiapočkami suchého ľadu z oxidu uhličitého. V geologickej histórii však na Marse bola tekutá voda, ktorá vytvorila všetky spomínané erózne formy na povrchu. Dôvodov, prečo si Mars vodu neudržal, je viacero, hlavným však bude malá veľkosť planéty a tretinová gravitácia oproti Zemi. Voda jednoducho unikla do vesmíru. Jej primárny pôvod môžeme hľadať vo vulkanických plynoch (obsahujú aj vodnú paru a oxid uhličitý) a pravdepodobne bola na planétu prinesená aj pri kozmickom bombardovaní ľadovými asteroidmi.

Kde je voda, je aj život

Aspoň na Zemi to platí. Či to platí aj na Zemi najpodobnejšej planéte, môže potvrdiť alebo vyvrátiť misia Perseverance. Na základe predchádzajúcich výskumov bolo miesto pristátia sondy veľmi dobre situované. Ide o kráter Jezero s priemerom 49 km v rovníkovej oblasti Marsu. Bol objavený ešte v roku 2007 a hneď sa stal jedným z horúcich kandidátov na marťanskú misiu po pátraní života. Jezero má pôvod pomenovania v chorvátčine, preto je nám jeho názov aj jazykovo blízky. Ústili do neho paleorieky Neretva, Sava a Pliva... Práve ústie marťanskej Neretvy v podobe aluviálneho vejára či delty je na výskum nádejné. Predpokladá sa, že jazero s vodou existovalo rádovo milióny až desiatky miliónov rokov a za ten čas sa okrem až 1 km hrubých sedimentov na dne krátera mohol v jazere vyvinúť aj primitívny život. Nepredstavujme si nejaké vyššie, zložitejšie organizmy. Kráter má predpokladaný vek okolo 3,9 miliardy rokov, voda na Marse sa vyskytovala asi pred 4 až 3,5 miliardami rokov.  Najstaršie známe fosílie mikroorganizmov na Zemi majú vek okolo 3,7 miliardy rokov.  Aj keby sme uvažovali, že život na Marse mohol byť o niečo starší, aj tak to môžu byť len jeho veľmi jednoduché formy – baktérie, sinice, riasy...  Úlohou roveru Perseverance je prejsť okolo 70 km po dne krátera a pokúsiť sa prejsť aj aluviálny vejár až po okraj krátera. Výplavový vejár tvoria hlavne íly, uhličitany, evaropority (sírany) a hydratovaný oxid kremičitý, ktorý môže uchovať organické molekuly či mikrofosílie celé miliardy rokov. V týchto sedimentoch možno hľadať mikrofosílie. Sonda je vybavená okrem analytických prístrojov aj kamerami, vrtákom do hĺbky 10 cm pod povrch horniny, aby bolo možné odobrať čerstvé, nezvetrané vzorky. Tie sa budú analyzovať, ale aj ukladať do puzdier. Ambíciou NASA je do desiatich rokov, ak táto misia bude úspešná, vyslať k roveru inú robotickú sondu, zobrať vzorky a priviesť ich na Zem. Okrem toho bude sonda počas minimálne jedného marťanského roka, čo sú takmer dva pozemské, skúmať aj atmosféru a klímu planéty.

Ľudstvo nikdy nebolo bližšie k nájdeniu aspoň fosílneho života na inej planéte, ako je teraz. Verme, že misia Perseverance bude úspešná a geologické vedy potvrdia, že sú v hľadaní stôp života úspešné aj mimo Zeme.

Text: Ján Madarás, Ústav vied o Zemi SAV

Foto: NASA