Vesmírne novinky: Organické molekuly na Marse a prvý záznam o náraze meteoritu na inej planéte

• Sonda InSight dosiaľ zaznamenala vyše 1 300 marsotrasení, štyri z nich sú výnimočné tým, že ich prvý raz spojili s nárazom a tvorbou kráteru.
• Na Marse sa v lokalite, kde v minulosti panovali podmienky vhodné pre život, našli organické zlúčeniny. Táto kombinácia vytvára predpoklad, že by mohlo ísť o stopy minulého života na červenej planéte. No nie je to isté. 

Vedci zaznamenali prvé marsotrasenie, ktoré vzniklo ako následok dopadu vesmírneho telesa na povrch Marsu. Prvý raz na inej planéte ako Zemi zaznamenali aj seizmické signály, ktoré sa šírili po náraze.

O zisteniach sa píše v štúdii, ktorá vyšla tento týždeň v časopise Nature Geoscience.

„Toto je prvý raz, čo sme cítili a počuli náraz na inej planéte,“ zhrnul pre denník Guardian Raphael Garcia, spoluautor štúdie a planetárny seizmológ z univerzity v Toulouse.

Zmeny seizmických vĺn pri prechode rôznym materiálom Marsu poskytujú údaje pre výskum vnútornej štruktúry červenej planéty. Z počtu impaktných kráterov sa zase spresňuje vek povrchu – čím viac kráterov, tým je povrch starší, približuje NASA.

Štyri nárazy

Seizmické vlny pochádzali zo štyroch nárazov od mája 2020 do septembra 2021 a zaznamenala ich robotická sonda InSight. Na povrchu Marsu pristála v novembri 2018.

K nárazom došlo vo vzdialenosti 85 až 290 kilometrov od sondy v regióne Elysium Planitia.

Jeden z nich nastal 5. septembra 2021. V ten deň vstúpil meteoroid rýchlosťou 10 kilometrov za sekundu do atmosféry Marsu, kde sa vo výške 13 až 16 kilometrov rozlomil prinajmenšom na tri kusy. Každý z nich za sebou zanechal kráter.

Meteoroidom sa nazýva menšie vesmírne teleso pred nárazom do povrchu planéty. Meteorit je vesmírne teleso, ktorému sa podarilo dopadnúť na povrch planéty.

Poznatky o seizmických vlnách zo sondy InSight sa porovnali s údajmi zo sondy Mars Reconnaissance Orbiter od NASA, ktorá červenú planétu skúma z obežnej dráhy.

Snímky z tejto sondy odhalili na povrchu Marsu tri tmavé miesta. Išlo o čerstvo vytvorené krátery. Na šírku mali v priemere niekoľko metrov.

Nárazy sú hodinami slnečnej sústavy

Sonda InSight dosiaľ zaznamenala vyše 1 300 marsotrasení. Uvedené štyri marsotrasenia sú výnimočné tým, že ich prvý raz spojili s nárazom a tvorbou kráteru.

Sonda zachytila zvuk meteoroidu, ktorú narazil do Marsu. Zdroj – YouTube/NASA Jet Propulsion Laboratory

Potvrdené nárazy boli slabšie a vytvorili marsotrasenia s magnitúdou do 2. „Tieto menšie marsotrasenia poskytujú len letmý pohľad na marťanskú kôru, zatiaľ čo seizmické signály z väčších marsotrasení – napríklad marsotrasenie s magnitúdou 5, ku ktorému došlo v máji 2022 – môžu odhaliť aj podrobnosti o plášti a jadre planéty,“ uvádza NASA.

Vedci dokážu spojiť odlišné veľkosti kráterov so špecifickou seizmickou a zvukovou vlnou v atmosfére. „Nárazy sú hodinami slnečnej sústavy,“ vraví Raphael Garcia o význame tohto typu výskumu. „Potrebujeme poznať dnešné tempo nárazov, aby sme mohli odhadnúť vek rôznych povrchov,“ dodal planetárny vedec pre NASA.

Vypočujte si zvuk meteoroidu, ktorý narazí do Marsu. Zdroj – NASA/SoundCloud

Možno objavia ďalšie nárazy

V NASA predpokladajú, že nárazov do Marsu bolo v ostatných štyroch rokoch, čo sonda InSight funguje na červenej planéte, viac, no zanikli napríklad vo zvuku vetra. Teraz, keď je známy „typický seizmický prejav nárazu“, vedci očakávajú, že v záznamoch sondy nájdu ďalšie stopy po nárazoch.

Podľa NASA bude treba vyriešiť, prečo na povrchu Marsu nie je viac stôp po nárazoch vesmírnych telies, keďže atmosféra červenej planéty tvorí iba jedno percento z atmosféry Zeme. Preto by ňou malo prenikať zvýšené množstvo meteoroidov bez toho, aby sa rozpadli.

„Červená planéta sa nachádza vedľa hlavného pásu asteroidov slnečnej sústavy, ktorý poskytuje dostatok vesmírnych telies na to, aby zanechali stopu na povrchu planéty,“ konštatuje NASA.

Agentúra Reuters uvádza, že pravdepodobnosť, že atmosféru Marsu zasiahne meteoroid, je približne dvakrát vyššia ako pravdepodobnosť, že zasiahne Zem. „Meteoroidy sa zvyčajne rozpadnú v zemskej atmosfére, takže vytvárajú ohnivé gule, ktoré len zriedkavo dosiahnu povrch a vytvoria kráter. Na porovnanie, na Marse sa každý rok niekde na povrchu planéty vytvoria stovky impaktných kráterov,“ cituje Reuters Ingrid Daubarovú, spoluautorku štúdie a planetárnu vedkyňu z Brown University.

Výskum seizmickej aktivity Marsu sondou InSight sa pomaly chýli ku koncu, keďže sa predpokladá, že zariadenie bude fungovať ešte niekoľko týždňov, maximálne mesiacov. Dôvodom je, že na solárnych paneloch sondy sa hromadí prach, ktorý znižuje výkon zariadenia. Predpokladá sa, že k jeho úplnému vypnutiu dôjde najneskôr v januári 2023.

Organické zlúčeniny na Marse

Prinajmenšom dve vzorky zo štyroch, ktoré rover (vozidlo) Perseverance od NASA zozbieral od tohto júla, pravdepodobne obsahujú organické zlúčeniny.

Neznamená to, že na Marse je život. No organické zlúčeniny by mohli byť stopami po živote, ktorý na Marse potenciálne existoval pred miliardami rokov.

Dôkazy o organickej hmote na Marse pochádzajú už z roku 2013, keď horninu našiel rover Curiosity. Význam nového objavu spočíva v tom, že pochádza z oblasti, kde v dávnej minulosti panovali podmienky vhodné pre život.

Táto kombinácia organických zlúčenín s podmienkami vhodnými pre život vytvára predpoklad, že by naozaj mohlo ísť o stopy minulého života na červenej planéte.

„Myslím si, že s istotou môžeme povedať, že ide o dve najdôležitejšie vzorky tejto misie,“ cituje denník The New York Times Davida Schustera, člena misie a planetárneho vedca z Kalifornskej univerzite v Berkeley.

Na druhej strane nemožno vylúčiť ani možnosť, že organické zlúčeniny vznikli pri chemických reakciách, ktoré žiadnym spôsobom nesúvisia so životom.

„Význam týchto zistení zatiaľ nepoznáme,“ podotkol pre The New York Times Kenneth Farley, geochemik z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech).

Delta s usadeninami

Rover Perseverance dosiaľ odobral 13 vzoriek hornín.

Nádejná vzorka, ktorá potenciálne obsahuje organické zlúčeniny, bola odobratá 27. júla 2022 v hornine nazvanej Wildcat Ridge v impaktnom kráteri Jezero.

Kráter má 45 kilometrov na šírku a pred tri a pol miliardou rokov bola na jeho dne riečna delta, v ktorej sa usadeniny postupne premenili na horniny. „V deltách riek na Zemi sa to často hemží živými organizmami. Ak v Jezere niekedy existoval život, tieto vzorky sú pravdepodobne najlepšou šancou NASA na to, aby ho našla,“ komentuje význam lokality časopis Nature.

Rover Perseverance už opustil kráter Jezero a momentálne sa nachádza v inej lokalite, kde bude takisto zbierať vzorky, aby pátral po náznakoch minulého života na Marse.

Do konca roka by mal šesť vzoriek uložiť na vybrané miesta na povrchu Marsu, píše Nature.

NASA a Európska vesmírna agentúra (ESA) spolupracujú na robotickej misii, ktorá by mala vrátiť vzorky späť na Zem. Ak sa plán splní, horniny by na Zemi mali pristáť v roku 2033 (dosiaľ na Zemi nie sú žiadne vzorky z Marsu). Na Zemi sa vykoná podrobný výskum hornín, ktorý nemožno spraviť priamo na červenej planéte.

Vylepšený rover

Rover Perseverance pristál na Marse vo februári 2021 po takmer 7-mesačnom lete. Ide o najdokonalejší rover, aký v NASA postavili. Rozpočet misie dosiahol 2,7 miliardy dolárov.

NASA na Mars predtým vyslala štyri rovery – Sojourner v roku 1997, dvojičky Spirit a Opportunity v roku 2004 a Curiosity v roku 2012.

Nový rover Perseverance má na dĺžku viac ako tri metre a váži viac ako tonu. „Na prvý pohľad sa Perseverance veľmi podobá na Curiosity, ale rozličností je veľa: vylepšené kolesá, viac nástrojov na (robotickej) ‚ruke‘, zbieranie a uchovávanie vzoriek pre prípadné vyzdvihnutie v budúcnosti či viacero kamier (23) a mikrofónov, ktoré budú monitorovať aj pristátie,“ povedal v minulosti pre Denník N astronóm Peter Vereš.

Rover obsahuje aj väčšie a odolnejšie počítače a pamäť či RTG (röntgenový) zdroj energie, ktorý vydrží až 14 rokov, dodal vedec z Astrofyzikálneho centra na Harvardovej univerzite a v Smithsonovom inštitúte.

Súčasťou misie je aj autonómna dvojvrtuľová helikoptéra Ingenuity. Namiesto piatich plánovaných letov ich vykonala už 31. Je to prvý raz, čo sa lietajúci stroj použil na inej planéte. Zariadenie lieta spolu s roverom a pomáha mu hľadať vhodné trasy.

Pátra po živote

Cieľom rovera Perseverance je hľadať stopy po živote na Marse. Na to slúži napríklad prístroj Sherloc, ktorý používa spektrometre, lasery a kameru na hľadanie minerálov a organických zlúčenín ako potenciálnych známok dávneho života.

Rover nepátra po vode, keďže o jej histórii na Marse už máme dostatok dôkazov. Vie sa, že pred štyrmi miliardami rokov mala planéta oceán, rieky, jazerá aj atmosféru, ktorá sa hustotou podobala na tú pozemskú. O väčšinu vody však Mars prišiel.

Zmeny v jeho magnetickom poli viedli až k rozbitiu atmosféry a počas jej zániku sa rieky a moria vyparili. Tak by sa to stalo aj na Zemi, ak by vodná para nekondenzovala v ovzduší, ale odletela by mimo planéty, približuje český Deník N.

Dnes sa voda na Marse vyskytuje iba v podobe ľadu v polárnych čiapkach, vo vysokých geografických šírkach pod povrchom v pôde alebo na dne zopár nízko položených impaktných kráterov.

Rover Perseverance skúma deltu krátera Jezero. Zdroj – YouTube/NASA Jet Propulsion Laboratory

Vrtný systém

Rover obsahuje viacero noviniek vrátane vrtného systému, ktorý v NASA vyvinuli od nuly.

Keď Perseverance narazí na kameň vhodný na výskum, uchopí ho 2,1 metra dlhou robotickou „rukou“ s vrtákom, ktorý do horniny vyvŕta vzorku s dĺžkou šesť centimetrov a priemerom 1,3 centimetra.

Vzorku uloží do jednej z 43 cylindrických kovových úschovných nádobiek, ktoré dôkladne uzavrie.

Nádobky so vzorkami ponesie rover až do chvíle, kým vedecký tím nenájde na Marse vhodné miesto na ich uschovanie. Ako sme písali vyššie, šesť vzoriek by mal rover uložiť v dohľadnom čase.

Dostupné z: https://doi.org/10.1038/s41561-022-01014-0