Geologové milují práci v terénu. Milují, jak svá specializovaná kladiva a dláta dostávají do švů ve skále, odhalují nezvětralé povrchy a odhalují tajemství skály. Mars by byl pro mnohé z nich tou nejlepší exkurzí, ale bohužel to není možné.
Místo toho jsme na exkurzi vyslali vozítko Perseverance. Ale kdyby se s tím svezl geolog, jak by to pro ně vypadalo?
Geologové nám říkají, že práci v terénu nelze ničím nahradit. Kráterové jezero je místo, kam se Perseverance vydává na svou exkurzi, a naštěstí byl kráter prozkoumán různými družicemi. Pro oči geologa je kráter bonanza.
NASA si vybrala kráter Jezero pro misi Perseverance částečně kvůli jeho geologii. I když se geologie primárně zabývá fyzickou strukturou planety, je to stále větší část chápání toho, jak mohla planeta podporovat život. Biologie je nerozlučně spjata s geologií. Kráter Jezero je se svou sbírkou sedimentů a prastarým pobřežím hlavním cílem moderní planetární geologie.
Kráter Jezero byl kdysi ve své minulosti jezerem, podle něj možná dvakrát nějaký výzkum . Vědci, kteří studují Jezero, tvrdí, že jezero pravděpodobně vzniklo v období neustálého povrchového odtoku. Dva přitékající vodní toky napájely jezero a přepad vyhloubil kanál z jezera.
Rover Perseverance je na zemi v kráteru Jezero. V pravé horní části kráteru je viditelný výstupní kaňon vytesaný přepadovou záplavou. Starověké řeky vyryly zátoky na levé straně kráteru. Poděkování: NASA/Tim Goudge.
Obrázek nahoře ukazuje kráter Jezero v detailech nadmořské výšky. Vytrvalost přistála poblíž západní strany kráteru, poblíž jasně viditelné říční delty. Tento říční sediment obsahuje starodávné jíly, které jsou obzvláště dobré při zachycování a uchovávání organické hmoty. Pokud by se s Perseverance zúčastnil skutečný živý geolog, pravděpodobně by zamířil přímo k těmto jílům.
Mars Reconnaissance Orbiter NASA studuje kráter Jezero. Jedním z jeho přístrojů je zobrazovací spektrometr pojmenovaný Kompaktní průzkumný zobrazovací spektrometr pro Mars (CRISM). Je zvláště dobrý při identifikaci hlíny. Obrázek níže ukazuje některé jíly v Jezeru.
Tento snímek kráteru Jezero na Marsu pochází z přístroje CRISM na MRO. CRISM je zobrazovací spektrometr vytvořený pro detekci jílů na Marsu. Na tomto obrázku se jíly zdají zelené. Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech/ASU
Říční sediment je nahromaděn tak vysoko, že jeho okraj je jako útes. Vytrvalost projde po dně toho útesu, než se propracuje nahoru a přes deltu, doufejme, že se dostane až k prastarému pobřeží. Poté, v závislosti na délce mise, by rover vyšplhal na okraj kráteru Jezero 610 metrů (200 stop) a prozkoumal některé pláně obklopující kráter. Délka hlavní mise Perseverance je asi jeden rok na Marsu (asi dva pozemské roky) a NASA si myslí, že by za tu dobu mohla dokončit asi polovinu tohoto přechodu.
I když by geolog – nebo opravdu jakýkoli jiný vědec nebo vědecky smýšlející člověk – nevěděl o tajemstvích, která skrývá kráter Jezero, byl by to jen začátek. Pokud vše půjde dobře a Perseverance odejde z kráteru do vysočiny, náš fiktivní geolog bude žít v úžasu nad geologickým bohatstvím oblasti obklopující kráter.
Tento obrázek ukazuje se zeleným bodem, kde vozítko NASA Perseverance přistálo v kráteru Jezero na Marsu 18. února 2021. Základní snímek byl pořízen kamerou HiRISE na palubě sondy NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Spolu s Mars Express Orbiter MRO podrobně zobrazilo Jezero. Poděkování za snímek: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
DLR (German Aerospace Center) provozuje speciální kameru na ESA Mars Express Orbiter . Říká se tomu Stereoskopická kamera s vysokým rozlišením (HRSC). HRSC je výkonná jednotka, jejímž posláním je zobrazovat a studovat povrch Marsu. Mezi jeho úkoly patří charakterizace geologického vývoje planety. Součástí jeho práce je vytvářet hi-res Digitální modely terénu (DTM) Marsu, včetně oblasti kolem jezera Jezero.
DLR nedávno zveřejnila dva snímky kráteru Jezero a jeho okolí, zdůrazňující některé geologické souvislosti a topografii. Obrázky pomáhají vysvětlit geologickou rozmanitost oblasti a proč byla vybrána jako cílová oblast Perseverance.
Topografický snímek Jezera a jeho okolí ze stereoskopické kamery s vysokým rozlišením. Za zmínku stojí povodí Neretvy Vallis a Sava Vallis, dvou řek, které se vlévaly do Jezera. Obrazový kredit: ESA/DLR/FU Berlín, BY-SA 3.0 IGO
Jak ukazují snímky, kráter Jezero leží na hranici mezi různými geologickými oblastmi různého stáří. Oblast vysočiny Terra Sabaea obsahuje horniny z paleozoika Marsu (Noachian: před 4,1–3,7 miliardami let). Ze stejné doby pochází impaktní pánev Isidis. Planina Isidis Planitia je mnohem mladší, sahá až do doby hesperské (před 3,7–3,0 miliardami let) a marťanské moderny (amazonská oblast před 3,0 miliardami let do současnosti). Výsledkem je, že horniny a další usazeniny v okolí kráteru Jezero pocházejí z každé ze tří marťanských geologických epoch. Pro geologa je to velká skalnatá bonanza.
Nedaleká Syrtis Major je vulkanická provincie, jejíž lávové proudy také pocházejí z Hesperianů. Oblast Nili Fossae je žlabový systém, který byl vytvořen otřesy z dopadu Isidis. Toto je vysněná terénní exkurze geologa. Pokud Perseverance dokončí svou primární misi, prozkoumá některé oblasti mimo kráter Jezero.
Zvláště zajímavé jsou aglomerované trosky zvané megabreccia, které se vytvořily během dopadu Isidis. Nacházejí se západně od Jezera v noachském podloží, vyvřelém podloží a lávové proudy ze Syrtis Major. Megabrekcie mohou být velmi velké, až kilometr v průměru, a mohou obsahovat cenná vodítka k rané historii Marsu.
Další obrázek z HRSC. Terra Sabea je stará asi 4,1–3,7 miliardy let a impaktní pánev Isidis pochází ze stejného časového období, asi před 3,9 miliardami let. Syrtis Major je asi 3,7 až 3 miliardy let starý a Isidis Planitia je mladší, vznikl asi před 3 miliardami let až do moderní doby. Perseverance má tedy příležitost podívat se na horniny z celé marťanské geologické historie. Obrazový kredit: ESA/DLR/FU Berlín, BY-SA 3.0 IGO
Ačkoli Perseverance může v některých ohledech působit jako druh terénního geologa, má svá omezení. Jeho vrták může dosáhnout pouze mělkých hloubek. Jakýkoli život, který existoval na Marsu, pravděpodobně pochází z doby před 3,7 miliardami až 3,4 miliardami let, což je také doba, kdy se život objevil na Zemi. Jakýkoli důkaz mikroskopického života na mělkém povrchu byl pravděpodobně zničen UV zářením, i když některé by mohly být zachovány v sedimentech a jílech.
Perseverance shromáždí své vzorky a doufejme, že je budoucí mise vrátí na Zemi k hlubšímu a důkladnějšímu studiu. To je v souladu s tím, jak pracují geologové. Terénní vzorky jsou podrobeny přísnému studiu zpět v laboratořích.
Vytrvalost nás naučí hodně o geologické historii Marsu a o tom, jak tam mohl existovat život. Nyní, když je bezpečně na povrchu Marsu, je jeho mise již téměř úspěšná. Není to však jediný rover, který se v roce 2020 vydá na exkurzi na Mars.
Umělecká ilustrace vozítka ExoMars/Rosalind Franklin na Marsu. Obrazový kredit: ESA/ATG medialab
ESA Rosalind Franklin Rover se vydává na vlastní cestu na Mars. Přistane to Oxia Planum , oblast, která má rozsáhlou expozici jílovité horniny. Je to také geologicky velmi rozmanitá oblast. Rosalind Franklinová bude schopna odebrat hlubší vzorky než Perseverance, až dva metry.
Ale to předbíháme.
Jednoho dne může skutečný lidský geolog velmi dobře vkročit na Mars. Možná několik. Ale do té doby to za nás budou muset udělat naši roverští geologové.
Pokud jsou minulé mise nějakým náznakem, Vytrvalost bude trvat mnohem déle než její primární poslání. NASA MSL Curiosity přistála na Marsu v srpnu 2012 a stále pokračuje, a to především díky svému Víceúčelový radioizotopový termoelektrický generátor (RTG). Perseverance má stejný typ zdroje energie, takže pokud nedojde k nehodám, je rozumné doufat, že se rover dostane z kráteru Jezero do okolních oblastí a bude se dívat na horniny z celé geologické historie Marsu a odebírat je z nich.
Pokud se tak stane, nebude to jen náš imaginární geolog, kdo bude na exkurzi svého života. Pravděpodobně každý geolog na Zemi prožije tuto cestu zprostředkovaně.
Více:
- Tisková zpráva: Hloubkový pohled na geologický kontext místa přistání na Marsu 2020 očima přístroje HRSC společnosti DLR
- NASA: Místo přistání Perseverance Rover: Jezero Crater
- Vesmír dnes: Rover Perseverance od NASA míří do kráteru Jezero, který jako místo pro hledání důkazů o minulém životě na Marsu vypadá stále lépe
