Rover Perseverance od NASA míří do kráteru Jezero, který jako místo pro hledání důkazů o minulém životě na Marsu vypadá stále lépe

v roce 2018 NASA rozhodla že místem přistání jeho roveru Mars 2020 Perseverance bude Kráterové jezero . V té době NASA uvedla, že kráter Jezero je jednou z „nejstarších a vědecky nejzajímavějších krajin, které Mars může nabídnout“. Toto hodnocení se nezměnilo; ve skutečnosti je to silnější.

Nový výzkumný dokument říká, že kráter Jezero byl vytvořen v průběhu časových období dostatečně dlouhých na to, aby podporoval jak obyvatelnost, tak zachování důkazů.

Kráter Jezero je vyschlé dno paleojezera se zachovalou říční deltou a sedimenty. Obsahuje nejméně pět různých typů hornin, které lze odebírat. Kráter také obsahuje geologické prvky staré přibližně 3,6 miliardy let. Je to vynikající funkce ke studiu a doufejme, že z ní lze sbírat vzorky pro případný návrat na Zemi. Vědci doufají, že Perseverance Rover může najít zkamenělé důkazy raného jednobuněčného života.

'Možnost použít jinou planetu jako laboratorní experiment pro to, jak mohl život začít někde jinde nebo kde je lepší záznam o tom, jak život vůbec začal - to by nás ve skutečnosti mohlo hodně naučit o tom, co je život.'

Mathieu Lapôtre, hlavní autor, Stanford University

Nová studie založená na analýze satelitních snímků posiluje vědeckou potřebnost Jezera.

Studie se jmenuje „ Tempo fluviálních meandrů na Marsu a důsledky pro ložiska západní delty kráteru Jezero .“ Je publikován v časopise AGU Advances. Hlavním autorem je Mathieu Lapôtre, odborný asistent geologických věd na Stanford’s School of Earth, Energy & Environmental Sciences. Dalším autorem je Alessandro Ielpi z Laurentian University.

Tato mapa Marsu byla vytvořena pomocí dat z Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) na Mars Global Surveyor. Povodí Isidis, které obsahuje kráter Jezero, je vpravo uprostřed. Obrazový kredit: NASA / JPL / GSFC. Mapa Emily Lakdawalla z Planetary Society.

Jednou z hlavních překážek vědy k pochopení historie Marsu je načasování. Díky dalekohledům, orbiterům, landerům a roverům jsme se toho o Marsu hodně naučili. Zejména v posledních několika desetiletích vědci odhalili přesvědčivé důkazy, které to ukazují Mars byl kdysi teplý, vlhký a obyvatelné. Ale otázky načasování zůstávají.

Kráter Jezero se nachází na okraji Isidis Basin (nebo Isidis Planitia), masivní impaktní pánve. Na tomto snímku MOLA (Mars Orbital Laser Altimeter) je fialová barva nízko nadmořská a červená vysoká. Autor obrázku: NASA / JPL / USGS – [1], Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74634265

Existuje dostatek důkazů o starověku koryta řek na Marsu a některé otázky týkající se načasování se točí kolem těchto řek. Jak dlouho a jak často tekly řeky na Marsu? Jak dávno? Jak dlouho to trvalo vytvořit delty, jako je ta v kráteru Jezero? Mars byl pravděpodobně obyvatelný ve stejnou dobu, kdy se na Zemi vyvíjel život, a pochopení stáří starověkých řek na Marsu a toho, jak dlouho trvaly, je jedním z klíčů k pochopení obyvatelnosti.

Ve svém článku autoři píší: „Zde vyvíjíme nový model pro výpočet tempa posunu marťanských řek, který, když je aplikován na orbitální pozorování delty jezera Jezero, nám umožňuje určit minimální dobu trvání tvorby delty.“ V kombinaci s dalším modelováním a prací jiných vědců dvojice autorů říká, že „…naše výsledky naznačují, že vznik delty trvalo několik desetiletí, a to v celkovém časovém rozpětí, s největší pravděpodobností stovek tisíc let.“

Přistávací plocha pro vozítko NASA Perseverance Rover je na tomto snímku kráteru Jezero zakroužkována žlutě. Suché koryto řeky zřetelně zasahuje do kráteru zleva a hranice přistávacího kruhu zahrnuje část oblasti sedimentů delty. Obrazový kredit: NASA/JPL/University of Arizona.

Během těch stovek tisíc let bylo mnoho suchých, suchých období. Říkají, že řeka, která se vlévala do kráteru Jezero, pravděpodobně tekla pouze jeden den každých 15 až 30 let; možná trochu častěji. Na Zemi sedimenty uchovávají organické molekuly a totéž pravděpodobně platí na Marsu. Takže pokud byly sedimenty v Jezeru rychle pohřbeny, existuje velká možnost, že se tam zachovají i organické molekuly.

„Na Marsu byla pravděpodobně po značnou dobu voda a toto prostředí bylo zcela jistě obyvatelné, i když mohlo být vyprahlé,“ řekl hlavní autor Mathieu Lapôtre v dokumentu. tisková zpráva . 'Ukázali jsme, že sedimenty se rychle ukládaly a že kdyby tam byly organické látky, byly by rychle pohřbeny, což znamená, že by byly pravděpodobně zachovány a chráněny.'

Řeky na Zemi, řeky na Marsu

Tato studie souvisí s jinou nedávná studie z roku 2019 od stejných autorů do řek zde na naší planetě, konkrétně do typu řeky zvané „ jednovláknové klikaté řeky .'

Tento dokument ukázal, že jednovláknové klikaté řeky bez rostlin stabilizujících jejich břehy se unášejí do stran desetkrát rychleji než stejný typ řek s břehy stabilizovanými rostlinami. Tento boční pohyb říčních kanálů se nazývá meandrová migrace.

Tendence řek k migraci meandrů je studována již dlouhou dobu. Autoři ve svém dokumentu z roku 2019 říkají, že říční meandr je „mezi jednoznačnými indikátory hydrologicky vyspělých planet“.

Na základě pravděpodobného faktu, že marťanské řeky neměly rostliny, které by stabilizovaly své břehy, a vzhledem k gravitaci na Marsu, dvojice výzkumníků tvrdí, že delta Jezera se vytvořila nejméně 20 až 40 let, ale tato doba byla dlouhá. přerušované a rozprostřené po dobu asi 400 000 let.

A tím se opět vracíme k problému s časem.

'Je to užitečné, protože jednou z velkých neznámých na Marsu je čas,' řekl Lapôtre. 'Když najdeme způsob, jak vypočítat rychlost procesu, můžeme začít získávat tento rozměr času.'

Snímek ze studie ukazující kráter Jezero a povodí západní delty Jezero. Modře je zvýrazněno přivaděčské údolí k deltě jezera Jezero. Obrazový kredit: Lapôtre a Ielpi, 2020.

Na Zemi se nejčastěji vyskytují jednovláknové meandrující řeky s vegetací na březích. Teprve nedávno byly tyto typy řek detekovány bez rostlin a předtím si vědci mysleli, že než se rostliny objevily na Zemi, existovaly pouze splétané, vícevláknové řeky. Nyní však vědci našli mnoho jednovláknových řek bez vegetačních břehů.

Jedna z řek ve studii je v povodí Toyiabe v Nevadě. Je to příklad meandrující řeky bez vegetace, která by ji zadržovala. Obrazový kredit: Alessandro Ielpi

'To se předtím konkrétně nedělalo, protože jednovláknové řeky bez rostlin nebyly ve skutečnosti na žádném radaru,' řekl Lapôtre. 'Má to také skvělé důsledky pro to, jak mohly řeky na Zemi fungovat, než tam byly rostliny.'

Všechny řeky mohou projít suššími kouzly a jsou to vlhká kouzla, která vytvořila sediment nahromaděný v deltách. Vědci se domnívají, že na Marsu byla suchá období 20krát častější než dnes na Zemi. 'Lidé stále více přemýšleli o tom, že proudění na Marsu pravděpodobně nebylo nepřetržité a že byly chvíle, kdy jste měli proudění a jindy jste měli suchá období,' řekl Lapôtre. 'Toto je nový způsob, jak stanovit kvantitativní omezení toho, jak často na Marsu pravděpodobně docházelo k tokům.'

Umělecký dojem z vozítka Perseverance na Marsu. Kredit: NASA-JPL

Pokud v kráteru Jezero existoval život, většina vědců si zřejmě myslí, že se nikdy příliš nevyvíjel a byl omezen na jednobuněčné organismy. Díky tomuto novému pochopení toho, jak se vytvořily sedimenty v kráteru Jezero a jak pravděpodobně zachoval důkazy o životě, je mise Perseverance Rover ještě napínavější, na co se těšit.

Život na Zemi začal asi před 3,5 miliardami let, přibližně ve stejné době, kdy vznikl kráter Jezero. Jakýkoli život na Zemi by byl při vzniku kráteru jednobuněčný. Pokud byl jednobuněčný život přítomen v Jezeru dlouho předtím, než se na Zemi vyvinul mnohobuněčný život, pak něco zastavilo život na Marsu, vyčerpalo atmosféru a planetu sterilizovalo.

Vzhledem k tomu, že Země je ve srovnání s Marsem tak geologicky aktivní planetou, bylo vymazáno mnoho starověkých důkazů o existenci života. To se ale na Marsu nikdy nestalo. V tomto smyslu může být kráter Jezero jakousi časovou schránkou, která čeká na otevření Perseverance Rover od NASA .

Je možné, že bychom konečně mohli mít jednoznačně důkazy o minulém životě na Marsu.

„Možnost použít jinou planetu jako laboratorní experiment pro to, jak mohl život začít někde jinde nebo kde je lepší záznam o tom, jak život vůbec začal – to by nás ve skutečnosti mohlo hodně naučit o tom, co je život,“ řekl Lapôtre. 'Budou to první vzorky, které jsme viděli jako kámen na Marsu a pak je přinesli zpět na Zemi, takže je to docela vzrušující.'

Více:

• Tisková zpráva: Slibná znamení pro vozítko Perseverance v jeho pátrání po minulém marťanském životě
• Výzkumný papír: Tempo fluviálních meandrů na Marsu a důsledky pro ložiska západní delty kráteru Jezero
• Vesmír dnes: Řeky na Marsu proudily více než miliardu let