Nová studie povrchu Marsu: Co se odehrálo v jeho prehistorii? (7)

         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.     

         Okolo značné části zdvihu Tharsis se nalézá podivná, nízko položená oblast nazývaná Tharsiská brázda (Obrázek 23).

Obr.č. 23 Tzv. "Tharsiská brázda" (výškoměr MOLA)

        Phillips uvádí příměr: "Představte si, že Mars je volejbalový míč a navrstvení planetární masy, známé jako zdvih Tharsis, je vaše pěst. Když pěst vmačkáváte do míče, tvoří se na jeho druhé straně vyboulenina (vypouklina Arabia) a vaše pěst se noří hlouběji do útrob míče - do jakési prohlubeniny (Tharsiské brázdy)."

       Autoři zastávají - ve světle zde prezentované gravitačně-slapové teorie Marsu - zcela odlišnou interpretaci těchto doprovodných jevů.

       Jak jsme již uvedli dříve, našemu slapovému modelu je vlastní předpoklad, že obě povrchové vypoukliny - Tharsis i jeho menší protilehlý protějšek Arabia - jsou typickými případy zdvihů, které vytvarovaly slapové síly. Obrovské rozměry Tharsis, jež uvádí Phillips ve své poslední studii, jsou pouze důkazem toho, jak efektivně slapové síly Planety V působily, když dokázaly navzdory planetární gravitaci zvednout takovou masu hmoty pláště do výše nějakých 10 km oproti střední vztažné rovině marťanského povrchu. Tomuto stavu se říká "hydrostatická rovnováha".

       Naše teorie předpokládá, že ve chvíli, kdy byly částečně podpůrné slapové síly zničehonic pryč - přestaly působit - nesmírná masa Tharsis byla náhle ve svém postupném zdvihání zcela závislá pouze na silách působících zevnitř Marsu. Výsledek procesu, který následoval, se brzy dostavil: Tharsis se během milionů let začal zapouštět zpátky do marťanského povrchu, ve snaze opětovně dosáhnout stavu hydrostatické rovnováhy.

       "Tharsiská brázda" kolem tohoto masivního nahromadění materiálu není nic jiného než jen výsledek nevyhnutelného poklesu marťanské kůry zpět do nitra planety (Obrázek 23 nahoře). Kůra pod nesmírnou (a nyní již zvnějšku ničím nepodporovanou) tíhou masivu Tharsis popraskala a začala klesat, aby dosáhla nového rovnovážného stavu.

       Pokud jde o protilehlou vypouklinu Arabia, nemělo její vyzdvihnutí - navzdory Phillipsovu názoru - s částečným zapuštěním Tharsis zpět do pláště nic společného. Právě naopak, původní vyzdvihnutí Arabie bylo samostatným projevem dřívějšího těsného spojení Marsu a Planety V. Poté, co byla Planeta V zničena, prodělala částečnou změnu polohy i Arabia (poklesla směrem k marťanskému jádru), což bylo odvislé od náhlého zmizení podpůrných slapových sil zaniklého planetárního tělesa.

        Jedním z vedlejších produktů tohoto nevyhnutelného "procesu klesání", jež způsobil posun Tharsis i (v menší míře) Arabie do nového stavu hydrostatické rovnováhy se svou domovskou planetou, bylo následné vyzdvižení zcela nové vulkanické "vyvýšeniny" pod úhlem 90° vůči oběma dřívějším zdvihům. Při pohledu na mapu je zřejmé, že zdvih Elysium je přímým důsledkem uvolnění tlakových sil v nitru marťanského pláště. Jak dvě původní vypoukliny na obou "stranách" Marsu klesaly, Elysium se vynořovalo, aby byla zachována rovnováha.       

       Postupem času způsobila obrovská potenciální energie, uvolněná uvnitř pláště v důsledku částečného sestupného vyrovnávání výšek Tharsis a Arabie, jakýsi "impuls" k významnější vulkanické činnosti v nitru Marsu, kdy docházelo k harmonizaci vnitřních silových pnutí. Výsledkem bylo vytvoření novějšího, mnohem menšího vulkanického zdvihu - Elysium Mons, tyčícího se mezi oběma původním zdvihy pod úhlem 90°.

        Magnetické potvrzení katastrofy?

        Po mnoho let visela ve vzduchu tato otázka: má Mars (podobně jako všechny ostatní zkoumané planety) vlastní magnetické pole? Tato otázka je velmi důležitá jak pro geology, tak pro biology. Protože pokud Mars má (nebo měl) magnetické pole, pak by byl vývoj planety mnohem příznivější pro vznik života. Byl to až Mars Surveyor, který mohl v roce 1997 konečně tuto otázku zodpovědět. Odpověď však byla negativní: Mars svým vlastním magnetickým polem nedisponuje. Procesy v jádru, které by, jako tomu je v případě Země nebo Jupiteru, generovaly magnetické pole, již v nitru Marsu dávno zanikly - a zanechaly po sobě pouze pozůstatky povrchového magnetismu z pradávného planetárního dynama.

        Co ale MGS zachytil v rámci tohoto prastarého marťanského magnetického pole je poměrně bizarní: jde o pozoruhodnou skupinu "magnetických pásů" táhnoucích se po rozsáhlém pruhu jižní polokoule - téměř po čtvrtině planetárního obvodu (Obrázek 24). Tyto nepravidelné východně-západní pruhy dosahují šířky až 100 km a délky až 2000 km.

Obr.č. 24: Rozložení pruhů magnetického pole na Marsu (NASA/MSSS)

        Pásy znázorňují oblasti prastarého marťanského "zamrzlého pole" reprezentovaného zmagnetizovanými "pruhy" marťanské planetární kůry. Liší se polaritou - sever/jih - a pokračují až k "linii dvojakosti", kde se záhadně ztrácejí.[1] Dvě další důležitá fakta: pruhy nezasahují do severních plání; a záhadně se zarážejí také před oblastmi obřích dopadových kráterů Argyre a Hellas.

       Když byli planetologové poprvé konfrontováni s těmito údaji, přirovnávali ono magnetické pruhování k podobným pásům, které se táhnou po planetárním povrchu tady na Zemi a které jsou známkou tektonických procesů ve vrstvě litosférických desek. Tento názor byl podpořen umístěním marťanských magnetických pásů, neboť se vyskytovaly výlučně na jižní, krátery zbrázděné jižní polokouli (Obrázek 24 nahoře).    

       Tito pracovníci ihned (podle své teorie) položili rovnítko mezi toto pruhování a proces, který je "velmi starý" - datovaný do doby původního vytváření marťanské čedičové kůry. Hlavní problém této teorie je ovšem následující: pruhy na Marsu jsou mnohem větší než jejich navrhované protějšky na Zemi, a navíc se zdá, že na Marsu neexistuje v rozmístění jednotlivých lokalit, kde se na povrch obousměrně vylila láva, žádná symetrie - na Zemi se oproti tomu tvoří podmořské hřbety, které se v rámci tohoto procesu stávají novým mořským dnem.[2]

      My navrhujeme původ zcela jiný.

       Když k Marsu dorazila první vlna trosek Planet K a V, zanechala na jižní polokouli obrovské množství rozžhavené horniny z milionů v podstatě současných dopadů. Tato nepředstavitelně ničivá událost způsobila seismickou aktivitu, která by se dnes dala vyjádřit na známé Richterově škále. Podle provedených výpočtů se předpokládaná dopadová energie planetárních trosek přeměnila na seismické otřesy.[3]

       Výpočty předpokládají, že dopad objektu o velikosti jednoho kilometru na Zemi, by v místě dopadu způsobil zemětřesení o síle 9,5 stupně Richterovy škály - tedy největší, jaké kdy bylo naměřeno. A nyní si představme doslova déšť sestávající z miliónů takových těles - měřících od několika stovek metrů po několik kilometrů v průměru - která na Mars dopadala současně. I pokud budeme oproti podobné události na Zemi uvažovat nižší počáteční rychlost gravitační akcelerace Marsu a nižší počáteční rychlost dopadajících trosek Planet K a V, dopadová vlna by se rovnala vstupnímu množství seismické energie, která by rozpoutala zemětřesení zhruba ekvivalentní síle 15 na Richterově škále - a to na celé planetě!   

       Nejpodobnější zaznamenaná událost pro porovnání by mohla být ta, ke které došlo při vesmírných misích Apollo. V roce 1969 provedli astronauti z Apolla 12 seismický experiment na povrchu Měsíce - sestupový stupeň (část) jejich vyřazeného lunárního modulu úmyslně namířili a vyslali proti měsíčnímu povrchu s tím, že tento do něj měl narazit. Podle oficiálních dokumentů NASA a tiskových zpráv "zněl Měsíc jako zvon ještě hodinu po nárazu?"[4]

        Jedním možným vysvětlením je, že suché svrchní měsíční vrstvy efektivněji přenášely energii (srovnatelnou s výbuchem zhruba 90 kg TNT), s níž lunární modul dopadl na povrch - a to konkrétně energii ve formě stojatého vlnění šířícího se po obvodu Měsíce. Jeho intenzita se postupně nejprve zvyšovala a poté snižovala, jak se energie odrážela mezi dvěma svrchními vrstvami měsíční kůry. My předpokládáme, že na Marsu se odehrálo něco podobného - ovšem o intenzitě neporovnatelně větší - díky přívalu projektilů letících od Planety V, které víceméně pokryly jižní polokouli.       

        Podle nás způsobil takový přísun seismické energie, působící současně na celou jižní polokouli Marsu, řadu nevídaných P a S vln v planetární kůře, které se šířily tam a zpátky mezi marťanskými póly. Na této polokouli, doslova roztavené mnoha, i překrývajícími se dopady trosek, dokázaly rezonující harmonické kmity nejprve zchladit oblasti nynějších zmagnetovaných pásů (v místech, kde nebyly stojaté vlny tolik nahuštěné) - což vedlo k vytvoření současného globálního magnetického "zamrzlého pole". Jde o pásy o střídavé polaritě, které se nacházejí v hornině značně obohacené železem (Obrázek 25 nahoře). (Tato velmi známá hranice, na níž magnetické materiály ochlazené pod určitou teplotní mez přebírají stejné magnetické vlastnosti jako má okolní prostředí, se nazývá Curieho bod.)[5]             

        Jako další potvrzení naší teorie uvádíme anomálii u kráterů Argyre a Hellas. Magnetický průzkum objevil, že "pásy" končí v lokalitách těchto dvou významných povrchových pánví. V návaznosti na toto pozorování nabízíme jednoduché a elegantní vysvětlení: podle základní Newtonovské fyziky, která určuje, že největší kusy trosek ze srážky Planet V a K musely dorazit na Mars až jako poslední, postuluje naše teorie, že když se tak stalo, a obří, pomalu se pohybující kusy horniny přilétly a vyhloubily v povrchu krátery, kolosální energie srážek rozrušila citlivé podmínky pro "stojaté vlnění", které na planetě panovaly od doby předcházejících dopadů menších planetárních trosek.

       Podařilo se jim také opět povznést místní materiál nad Curieho bod, čímž došlo doslova k roztavení veškerých pásů, které se v této oblasti předtím stihly vytvořit. Z toho je patrné, že absence známek magnetismu okolo těchto dvou významných míst dopadu jen potvrzuje, že oba obří kusy vyvržené hmoty se střetly s Marsem až nakonec.

       Domníváme se proto, že podivné, opačně polarizované magnetické pruhy na Marsu nevznikly díky žádné pradávné "tektonice marťanských litosférických desek", ale jako přímý důsledek enormního množství seismické energie, přenesené na povrch dopadem značného počtu planetárních trosek z "nedávné" (65 milionů let staré) exploze Planety V.

       Dále též konstatujeme, že celková nepřítomnost jakéhokoliv podobného jevu jinde na Marsu - na sever od dopadové "linie dvojakosti" - je pro naši hypotézu přesvědčivým důkazem. A konečně, tento klíčový náznak dřívější existence aktivního magnetického pole, jenž je obsažen v údajích o magnetické síle pruhů "zamrzlého pole," (která činí přibližně 1/400 síly současného magnetického pole na Zemi,) je více než dostačující pro to, aby na Marsu v dřívějších dobách podpořila vznik životaschopného prostředí pro existenci života?

-pokračování-

[1]   "A Global View of Martian Surface Com-positions from MGS-TES," J. L. Bandfield, V. E. Hamilton, P. R. Christensen, SCIENCE, March 3, 2000

[2]   "Ancient Geodynamics and Global Scale Hydrology on Mars," Phillips, R. et al., SCIENCE, March 15, 2001

[3]   http://www.astronomynow.com/breaking/990430mars/

[4]   http://bric.postech.ac.kr/science/97now/99_4now/990429a.html

[5]   http://math.brandonu.ca/MathModeling/1999/Asteroid.htm