V atmosféře Marsu bylo kdysi více kyslíku

Chemikálie objevené v horninách na Marsu pojízdnou laboratoří NASA s názvem Curiosity napovídají, že atmosféra Rudé planety kdysi obsahovala mnohem více kyslíku než dnes. Výzkumníci objevili vysoké hodnoty oxidů manganu na základě výzkumu pomocí laserového děla na palubě Curiosity. To spolu s dalšími objevy – jako je například důkaz existence dávných jezer – vede k předpokladu většího množství kyslíku v atmosféře mladého Marsu a odhaluje, jak sousední planeta Země kdysi mohla vypadat.

Tyto výzkumy rovněž doplňují důležité souvislosti k dalšímu vodítku o přítomnosti atmosférického kyslíku v minulosti Marsu. Oxidy manganu byly objeveny v minerálních žílách zkoumaných pojízdnou laboratoří Curiosity. V tomto kontextu může být vysoká hodnota kyslíku spojena s obdobím, kdy značné množství vody bylo přítomno v kráteru Gale, kde provádí svůj výzkum robot Curiosity.

„Jediný způsob k vytvoření těchto oxidů manganu, jaký známe na Zemi, vyžaduje přítomnost atmosférického kyslíku nebo mikroorganismů,“ říká Nina Lanza, planetoložka na Los Alamos National Laboratory v Novém Mexiku. „Nyní jsme spatřili oxidy manganu na planetě Mars a budeme přemýšlet o tom, jak se zde, k čertu, mohly vytvořit?“

Mikroorganismy připadají v tomto případě nepravděpodobné, ale další varianta – že atmosféra Marsu obsahovala v minulosti více kyslíku než v současné době – zdá se být možná. Nina Lanza doplňuje: „Tento vysoký obsah oxidů manganu nemohl vzniknout bez velkého množství kapalné vody a silně okysličujících podmínek. Zde na Zemi jsme měli mnoho vody, ale žádné rozsáhlé depozity oxidů manganu nemáme až do období po zvýšení množství kyslíku v naší atmosféře.“

Nina Lanza je hlavní autorkou nové zprávy o přítomnosti oxidů manganu na Marsu publikované v American Geophysical Union's Geophysical Research Letters. Ke studiu použila data z přístroje Chemistry and Camera (ChemCam) na palubě Curiosity, který prostřednictvím pulsů z laserového děla na vrcholu stěžně roveru pozoroval spektrum výsledných záblesků plazmy, z čehož bylo vyhodnoceno chemické složení zasaženého cíle.

V pozemských geologických záznamech výskyt vysoké koncentrace minerálů s oxidy manganu je důležitým znakem významné změny ve složení naší atmosféry od relativně nízkého obsahu kyslíku k atmosféře bohaté na kyslík, jaká zde panuje dnes. Přítomnost stejných druhů minerálů na Marsu naznačuje, že množství kyslíku mohlo dosáhnout vysoké hodnoty před jeho následným poklesem. Pokud je to i tento případ, je tu otázka, jak se zde vytvořilo prostředí bohaté na kyslík?

„Jedna z potenciálních možností je, že kyslík se mohl dostat do atmosféry Marsu z rozpadu vody, když planeta ztratila své magnetické pole,“ říká Nina Lanza. „Je na zamyšlení, že se v tomto období historie Marsu voda na povrchu planety vyskytovala v hojném množství.“

Už bez ochranného magnetického pole jako ochranného štítu povrchu planety začalo ionizující záření proces štěpení molekul vody na vodík a kyslík. Protože Mars má relativně nízkou gravitaci, planeta nebyla schopná udržet velmi lehké atomy vodíku, avšak těžší atomy kyslíku setrvávaly v ovzduší. Značná část tohoto kyslíku se stala součástí hornin, což vedlo ke vzniku rezavě červeného prachu, který pokrývá povrch planety i v současné době. Zatímco proslulé oxidy červeného železa na Marsu vyžadovaly pro vznik pouze mírně oxidující prostředí, oxidy manganu potřebovaly silně oxidující prostředí, mnohem intenzivnější, než o jakém se donedávna soudilo.

Nina Lanza dodává: „Je těžké potvrdit, zda tento scénář týkající se přítomnosti kyslíku v atmosféře Marsu skutečně nastal. Ale je to důležitá zpráva, že tato představa reprezentuje odklon v našem chápání toho, jak se mohly atmosféry planet stát bohatými na kyslík.“

Pojízdná laboratoř Curiosity zahájila výzkum Marsu v oblasti kráteru Gale v roce 2012. Horniny s vysokým obsahem manganu, které zde byly objeveny, se nacházejí v minerálu vyplňujícím praskliny v pískovci v oblasti pojmenované Kimberley, na výzkumné trase robota Curiosity. Avšak to není jediné místo na Marsu, kde byly objeveny horniny s vysokým obsahem manganu. Vozítko NASA s názvem Opportunity, zkoumající Mars od roku 2004, rovněž nedávno objevilo velké usazeniny manganu tisíce kilometrů od Curiosity. To podporuje představu, že podmínky potřebné k vytvoření těchto materiálů byly přítomny také daleko od kráteru Gale – a to na celé planetě.

Zdroj: http://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-rover-findings-point-to-a-more-earth-like-martian-past a http://spaceflightnow.com/2016/06/27/oxygen-finding-strengthens-case-that-mars-was-once-habitable/

autor: František Martinek