Je těžké uvěřit, že nyní při pohledu na prašnou a vysušenou krajinu Marsu kdysi vlastnil obrovský oceán. Nedávná studie NASA o Rudé planetě pomocí nejvýkonnějších infračervených dalekohledů na světě jasně ukazuje na planetu, která udržovala vodní plochu větší než je Severní ledový oceán na Zemi.
Pokud by se rovnoměrně rozprostřela po celém Marsu, pokryla by celý povrch do hloubky asi 450 stop (137 metrů). Je pravděpodobnější, že se voda shromáždila v nízko položených pláních, které pokrývají většinu severní polokoule Marsu. Na některých místech by byla hloubka téměř 1,6 km.
Tři z nejlepších infračervených observatoří na světě byly použity ke studiu normálního až těžkého množství vody v atmosféře Marsu, zejména polárních čepiček, k vytvoření globální mapy obsahu vody na planetě a odvození starověkého oceánu. Poděkování: NASA/GSFC
Teď je tu ta dobrá část. Než odnesly molekulu po molekule do vesmíru, vlny obrážely pobřeží pouště více než 1,5 miliardy let – déle, než je doba potřebná k rozvoji života na Zemi. Z toho vyplývá, že život měl dost času na to, aby se nastartoval i na Marsu.
Atom vodíku se skládá z jednoho protonu a jednoho elektronu, ale jeho těžká forma zvaná deuterium obsahuje také neutron. HDO nebo těžká voda je vzácná ve srovnání s normální pitnou vodou, ale je těžší, s větší pravděpodobností se bude držet, když se lehčí forma vypaří do vesmíru. Poděkování: NASA/GFSC
Pomocí tří nejvýkonnějších infračervených dalekohledů na Zemi – W. M. Keck Observatory na Havaji, ESO’s Very Large Telescope a NASA’s Infrared Telescope Facility – vědci z Goddard Space Flight Center NASA studovali molekuly vody v atmosféře Marsu. Mapy, které vytvořili, ukazují distribuci a množství dvou druhů vody – normální H2O verzi, kterou používáme v naší kávě a HDO, nebo těžkou vodu, vzácnou na Zemi, ale ne tolik na Marsu, jak se ukazuje.
Mapy znázorňující distribuci H20 a HDO (těžká voda) po planetě vytvořené trojicí infračervených dalekohledů. Poděkování: NASA/GSFC
V těžké vodě obsahuje jeden z atomů vodíku kromě svého osamoceného protonu také neutron, který tvoří izotop vodíku tzv. deuterium . Protože je deuterium hmotnější než běžný vodík, těžká voda je skutečně těžší než normální voda, jak naznačuje její název. Nové „vodní mapy“ ukázaly, jak se poměr normální a těžké vody na planetě měnil podle polohy a ročního období. Je pozoruhodné, že nová data ukazují, že polární čepičky, kde je soustředěna velká část dnešní vody na Marsu, jsou vysoce obohacené deuteriem.
Předpokládá se, že rozpad kdysi globálního magnetického pole Marsu, sluneční vítr strhl velkou část rané, silnější atmosféry planety, což umožnilo slunečnímu UV záření rozbít molekuly vody na kusy. Lehčí vodík vyšel do vesmíru a koncentroval těžší formu. Část vodíku může také odejít kvůli slabé gravitaci planety. Poděkování: NASA/GSFC
Na Zemi je poměr deuteria k normálnímu vodíku ve vodě 1 ku 3 200, ale na polárních čepičkách Marsu je to 1 ku 400. Normální, lehčí vodík se pomalu ztrácí ve vesmíru, jakmile malá planeta ztratí svůj ochranný atmosférický obal a koncentruje těžší forma vodíku. Jakmile vědci znali poměr deuteria k normálnímu vodíku, mohli přímo určit, kolik vody musel mít Mars, když byl mladý. Odpověď je HODNĚ!
Goddardovi vědci odhadují, že pouze 13 % původních zásob vody na Marsu je dnes stále kolem, soustředěných v ledových polárních čepičkách. Zbytek vzlétl do vesmíru. Poděkování: NASA/GSFC
Na planetě zůstalo pouze 13 % původní vody, která je primárně uzavřena v polárních oblastech, zatímco 87 % původního oceánu bylo ztraceno ve vesmíru. Nejpravděpodobnějším místem pro oceán by byly severní pláně, rozlehlá oblast s nízkou nadmořskou výškou ideální pro jímání obrovského množství vody. Mars by byl tehdy mnohem více planetou podobnou Zemi s hustší atmosférou, která by poskytovala potřebný tlak a teplejší klima k udržení oceánu pod ním.
Mars má v současnosti na svém chladném poušti podobném povrchu málo nebo žádnou kapalnou vodu. Kdysi dávno Slunce téměř jistě vidělo svůj odraz od vln zčeřených jezer a severního oceánu. Poděkování: NASA/GSFC
Na zjištěních je nejvíce vzrušující, že Mars by zůstal vlhký mnohem déle, než se původně myslelo. Z měření sondou Curiosity Rover víme, že voda na planetě proudila ještě 1,5 miliardy let po jejím vzniku. Ale nová studie ukazuje, že Mars se s touto látkou loupal mnohem déle. Vzhledem k tomu, že první důkaz pro život na Zemi sahá do doby před 3,5 miliardami let – pouhou miliardu let po zformování planety – Mars mohl mít dost času na vývoj života.
Takže i když bychom mohli naříkat nad ztrátou tak úžasné věci, jako je oceán, zůstala nám dráždivá možnost, že tu byl dost dlouho na to, aby dal vzniknout tomu nejcennějšímu výtvoru vesmíru – životu.
Abych citoval Charlese Darwina: „…z tak jednoduchého počátku se vyvinuly a vyvíjejí nekonečné formy, ty nejkrásnější a nejúžasnější.
Ilustrace znázorňující vývoj Marsu z vlhkého světa do současnosti, kde se na jeho povrchu nemůže nahromadit kapalná voda, aniž by se vypařovala přímo do řídkého vzduchu planety. Jak Mars během miliard let ztrácel atmosféru, zbývající voda se ochladila a zkondenzovala a vytvořila severní a jižní polární čepičku. Poděkování: NASA/GSFC