Nová studie povrchu Marsu: Co se odehrálo v jeho prehistorii? (1)

         Tradiční teorie o planetě Mars, založené na měřeních první kosmické sondy bez lidské posádky Mariner, se vyznačovaly obrazem vyprahlého a neplodného prostředí bez kapalné vody. To podnítilo vznik velmi negativního hodnocení historie Marsu a názor, že Mars by jen těžko mohl sloužit jako domovská planeta pro vznik a/nebo vývoj vyšších životních forem. Zdálo se, že pozdější mise bez lidské posádky Viking (stejně jako přistávací modul Pathfinder v roce 1997), tuto teorii jen potvrzovaly. Vysvětlit pusté prostředí Marsu se pokoušela celá řada komplexních a mnohdy neslučitelných geologických teorií, jež vycházely z rozmanitých rysů reliéfu a fenoménů na planetárním povrchu. Na základě nově provedených pozorování - jde o velmi podrobné, nedávno pořízené snímky Marsu z MGS (Mars Global Surveyor) a díky přehodnocení některých experimentů z dob programu Viking, byl předložen model nový, který usmiřuje protiklady a vysvětluje nejasnosti starších teorií. Na malé ploše byly identifikovány specifické rysy povrchu, které, jak je předkládáno, jsou přímým důsledkem početných, dávných i poměrně nedávných výtrysků kapalné podzemní vody. Tyto vodní "skvrny" jsou (nade vší statistickou pravděpodobnost) na planetě nahromaděny v jasně patrném a nezaměnitelném modelu přílivových a odlivových procesů - se středem v blízkosti povrchových "vypouklin" Tharsis a na protilehlé straně ležící Arabie.     

         Navrhujeme proto přehodnocení dávné historie Marsu a předkládáme myšlenku, že Mars byl (dlouho po zformování naší sluneční soustavy) zachycen do synchronního orbitálního spojení s větším planetárním souputníkem ("Planetou V"), což by v přímém důsledku vysvětlovalo nahromadění nynějších vodních výtrysků v místech, kde se původně nacházela dna dvou bipolárně situovaných "pradávných planetárních oceánů". Nynější zdvihy pláště Marsu známé jako Tharsis a Arabia představují nutné fosilní známky dřívějších přílivových zdvihů způsobených blízkostí gravitačního pole nedaleké Planety V.

        Některé další níže uvedené a doposud nevysvětlitelné specifické povrchové rysy planety Mars podle nás odpovídají jednoduché "přílivové a odlivové teorii":

-      Valles Marineris (údolí Marineru) (je soustava kaňonů vytvořená střídáním přílivu a odlivu, která vznikla bezprostředně po vzájemném zachycení obou planet)

-       přítomnost extrémně plochého terénu pokrývajícího severní polokouli (díky uvolněným usazeninám z dřívějších oceánů, v nichž kdysi probíhaly příliv a odliv)

-       současná prohlubeň či "příkop" kolem vypoukliny Tharsis (díky tomu, že Tharsis se - poté, co se oběžné dráhy obou planet opět rozpojily - snížil, zapustil zpátky do planetárního pláště)

         "Linie dvojakosti", jež byla dlouho záhadou, je vysvětlována jako pozůstatek "prudké příchozí vlny"zbytků a úlomků, v okamžiku náhlého oddělení společného pohybu obou planet (Planety V a Marsu) následkem nějaké katastrofické kolize či exploze.

       Chemické stopy této neobyčejné zkázy jsou na Marsu doloženy:

-      souhlasně s námi předkládanou teorií

-      a to včetně rozvrstvení nerostu olivínu zejména pod linií dvojakosti

-      přítomností základních chemických prvků, které jsou za normálních okolností situovány v plášti a jádru, např. železa nebo síry, na povrchu Marsu, a to v neobvykle hojném množství

-      soustředěním dříve zmíněných "vodních skvrn" v oblastech, kde se olivín nenachází

        Dalším unikátním znakem výše zmíněné zkázy jsou neobvyklé siločáry planetárního magnetického pole na jižní polokouli Marsu, způsobené P a S vlnami šířícími se slupkou planety v důsledku masivních souběžných dopadů zbytků a úlomků Planety V. Nebývalé odtokové kanály z vypouklin Tharsis a Arabia, které byly prezentovány v nedávno zveřejněném výzkumu, odpovídají náhlému poklesu hladiny obou oceánů, v nichž fungovaly slapové síly; tomuto poklesu též odpovídá fluviálními procesy vytvořená struktura velkého množství pevninské masy na severní straně od vypoukliny Arabia.

        Dále jsou zde též načrtnuty dva možné mechanismy zničení Planety V, rozpojení obou planet a ukončení působnosti slapových jevů. Závěrem je předestřena nová časová linie geologického vývoje planety Mars, která odpovídá novým zkoumáním a která datuje zachycení Marsu na cizí oběžné dráze přibližně do doby před 500 miliony lety a zničení Planety V do období před 65 miliony lety.      

         Úvod

         Lidská fascinace planetou Mars vedla k mnoha smyšleným a romantickým představám o jejím vývoji. Raně populární (a dokonce i některé vědecké) spekulace hovořily o vesmírném tělesu obývaném exotickými tvory a v některých případech i pokročilými navzájem mezi sebou válčícími civilizacemi. Tyto spekulace měly z větší části základ v Lowellově teorii vzniklé na přelomu 19. a 20. století, podle níž byl Mars nevlídný a studený, sice obyvatelný, ale umírající. Bylo to až v roce 1964, kdy se široké veřejnosti a vědecké obci dostaly do rukou první detailní snímky Marsu díky misi Mariner 4. Sonda prolétávala okolo planety ve vzdálenosti asi 10 000 kilometrů. 21 snímků odeslaných do JPL (Jet Propulsion Laboratory - střediska NASA) překvapivě odhalilo terén s krátery, který se více než jakémukoliv místu na Zemi podobal spíše mrtvé měsíční krajině.

         Spolu s těmito prvními daty o Marsu jednou provždy zanikly veškeré naděje na to, že by se v naší sluneční soustavě mohlo vyskytovat cokoliv podobného Zemi. Následný výzkum potvrdil, že atmosféra Marsu je příliš řídká a teploty příliš nízké, než aby na Marsu mohla existovat povrchová voda v kapalném skupenství. Tím vzaly jakékoliv přetrvávající naděje na nalezení života na Marsu za své.

         O nějakých jedenáct nebo dvanáct let později, v roce 1976, přinesly biologické experimenty provedené přistávacími moduly Viking (jeden z pokusů se nazýval Labeled Release Experiment či LRE) pozitivní výsledky při zkoumání existence živých organismů ve vzorcích.[1] Tyto výsledky byly nicméně ihned vzápětí vyvráceny výsledky z jiných měřicích přístrojů, které signalizovaly, že biologické údaje byly za pozitivní označeny "nesprávně", a jako příčina byla uvedena nebiologická chemická reakce s planetární půdou.[2]

        Jako jeden z hlavních důvodů proti možnému ztotožnění se s výsledky LRE se uváděla absence jakékoliv dostupné kapalné vody na povrchu Marsu - klíčového a nezbytného předpokladu pro život. Proti všeobecnému odmítnutí výsledků LRE vznesl námitku vrchní badatel LRE Gilbert Levin. Levin[3] ukázal, že na povrch současného Marsu by mohla volně spadat voda, pokud by se její zásoby omezily pouze na spodní vrstvu atmosféry o tloušťce 1-3 km, spíše než aby byla rozvrstvena v celé atmosféře rovnoměrně. Pozdější meteorologická data z Mars Pathfinderu tento Levinův model distribuce vody v atmosféře potvrdila.[4]  

         Jedním z významných objevů v této oblasti bylo znovunalezení pětadvacet let starých, údajně "ztracených" dat NASA z Levinova vlastního experimentu. Joseph Miller, neurobiolog na University of Southern California, nedávno předložil důkazy, že vypuštění radioaktivního oxidu uhličitého, které tvořilo jádro Levinova experimentu, vykázalo jasný cyklus marťanského dne, trvajícího 24,66 hodin, což je přesný denní rytmus předpokládaný pro marťanské mikroby v půdě.[5]  Pokud by se toto potvrdilo, pak by to dokazovalo, že na Marsu existují organické mikroby - a to i přes čtvrtstoletí odmítání a zjevný nedostatek kapalné vody.

        V pozoruhodném kontrastu ke stávající očividné vyprahlosti Marsu odhalily analýzy snímků z Marineru 9 a pozdějších Orbiterů programu Viking důkazy o rozsáhlých a katastrofických záplavách na Marsu. Odhalily též důkazy o bouřlivé geologické minulosti - s velkými sopkami, rozlehlými krátery na jižní polokouli a impozantním systémem kaňonů (Valles Marineris) obepínajícím téměř čtvrtinu obvodu planety. 

         I přes důkazy o rozšířených planetárních vodních spadech panuje všeobecný vědecký názor, že jakákoliv kapalná voda na planetě je záležitostí velmi dávnou, (až 3 miliard let nazpět), kdy kapalině umožňovala volně se rozlévat po povrchu mnohem hustší atmosféra.

         Přítomnost velkého množství erodovaných kráterů na jihu se uvádí jako důkaz toho, že planeta je geologicky mrtvá již nejméně ony 3 miliardy let - od dob posledního "těžkého bombardování" vnitřních částí sluneční soustavy.[6]

        Na obr.1 viz. výše jsou patrné barevné snímky  z MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter - laserového výškoměru Orbiteru v blízkosti Marsu) znázorňující jižní vrchovinu hustě provrtanou krátery (žlutá a oranžová) a rovnou, jen vzácně provrtanou severní nížinu (modrá a zelená)

         Další specifické rysy planetárního povrchu představují pro geology složitější problém. Mezi hustotou kráterů na severní polokouli a tou na jižní existují obrovské rozdíly. Na severu se jen vzácně vyskytují krátery střední velikosti, a to ještě ve velkých vzdálenostech od sebe. To představuje pozoruhodný kontrast vůči jihu, kde jsou krátery tak početné, že se navzájem překrývají, takže je někdy složité od sebe místa jednotlivých dopadů odlišit. 

         Tato ostrá diference je ještě podpořena záhadnou "linií dvojakosti", mezní čarou táhnoucí se po obvodu planety pod úhlem přibližně 35 stupňů vůči rovníku. Povrch planety na jih od čáry je navíc (záhadně) vyvýšen - (v průměru) téměř o 30 kilometrů - oproti krátery vzácně provrtané nížině na sever od čáry.

         Jelikož planetární geologové byli a jsou limitování existujícími teoriemi o formaci sluneční soustavy, snažili se tyto zásadní nesrovnalosti vysvětlit na základě tzv. zaběhnutých teorií. Poněvadž se na severní polokouli nachází 50 % z celkové planetární pevninské masy a pouze 7 % z celkového počtu kráterů, nejnovější dohady hovoří o tom, že Mars musel o svou "prvotní skořepinu" severní polokoule přijít v dávném období "intenzivního proudění a silného toku tepla"[7] - tedy v době o mnoho mladší než bylo poslední období těžkého bombardování.

        Nedostatek menších kráterů na severních pláních nicméně (na základě relativního datování podobných statistik tvoření kráterů na měsíci) paradoxně naznačuje, že by se tato údajná "událost" dala datovat do období poměrně nedávného.

        Alternativní model vývoje sluneční soustavy

        V roce 1978 přišel Thomas van Flandern, astronom z Naval Observatory (Námořní observatoře) a expert na nebeskou mechaniku, s myšlenkou (založenou na původní Olbersově teorii), že za původ většiny komet a asteroidů ve sluneční soustavě je zodpovědná poměrně nedávná "exploze planety", která původně obíhala v místě dnešního pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.[8]

        Tato představa, nazývaná Exploded Planet Hypothesis či EPH (Hypotéza explodované planety - HEP)[9], našla mezi vědeckou obcí jen minimální podporu, ale její myšlenky a závěry v průběhu dvaceti let od jejího publikování postupně získávaly na přesvědčivosti. Pro tuto hypotézu je klíčové, že polovina viditelné části Marsu byla touto údajnou explozí naprosto zdevastována, čímž se elegantně řeší rozdílnost počtu kráterů na severní a jižní polokouli Marsu a také zánik kdysi husté a životodárné atmosféry.

        O něco později popularizoval spisovatel Graham Hancock alternativní teorii katastrofy, která podporovala konvenční pohled, podle něhož se ze severní polokoule odloupalo několik vrstev prvotní skořepiny.[10] Hancock tvrdí, že velká kometa nebo planetoid se nějakým způsobem dostal za Rocheho planetární mez a toto těleso pak dopadlo na povrch v místě dnešního kráteru Hellas, čímž díky sekundárnímu bombardování spolu s odlupováním pevninské masy ze severní polokoule úspěšně odtrhlo část původního povrchu. Tyto rozdrcené zbytky pak byly díky gravitaci opět připojeny, a to v oblasti jižní vysočiny.

        Hancockova myšlenka je založena na výzkumu Donalda W. Pattena a Samuela L. Windsora,[11] kteří se domnívali, že oním objektem ve skutečnosti byla "bludná planeta", kterou nazývají "Astra" a kterou popsali ve své knize "The Scars of Mars" (Jizvy Marsu). S touto koncepcí "Astra" je nicméně řada problémů - nedokáže například vysvětlit přítomnost pásu asteroidů, zatímco HEP ji vysvětluje ze své samotné podstaty. Autoři této práce věří, že HEP je jakožto hypotéza (s patřičnými modifikacemi) přesvědčivější a že se již prokázala její schopnost přestát závažné pokusy o falzifikaci - tuto schopnost koncepce "Astra" postrádá.

-pokračování-

Prameny:

[1]   http://www.astro.washington.edu/astro150u/Lectures/lcraters.html

[2]   "Internal Structure and Early Thermal Evolution of Mars from Mars Global Surveyor," Zuber, M. et al., SCIENCE, March 10, 2000, Vol. 287, #5459, 1788-1793.

[3]   T. Van Flandern (1978), "A former aster-oidal planet as the origin of comets", Icarus 36, 51-74.

[4]   T. Van Flandern (1993; 2nd edition 1999), Dark Matter, Missing Planets and New Com-ets, North Atlantic Books, Berkeley, 215-236; 178.

[5]   http://www.astro.washington.edu/astro150u/Lectures/lcraters.html

[6]           http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=5626 

[7]   "Internal Structure and Early Thermal Evolution of Mars from Mars Global Surveyor," Zuber, M. et al., SCIENCE, March 10, 2000, Vol. 287, #5459, 1788-1793.

[8]   T. Van Flandern (1978), "A former aster-oidal planet as the origin of comets", Icarus 36, 51-74.

[9]   T. Van Flandern (1993; 2nd edition 1999), Dark Matter, Missing Planets and New Com-ets, North Atlantic Books, Berkeley, 215-236; 178.

[10] Hancock, Graham, "The Mars Mystery -The Secret Connection Between Earth and the Red Planet," Crown Books, ISBN 0-609 60086-9

[11] Donald W. Patten and Samuel L. Windsor, "The Scars of Mars,"