Atmosféra Marsu a uhličitany

Současná řídká atmosféra Marsu vyvolává řadu otázek: například, jestli byla vždy tak řídká. Dnes známe povrch Marsu již velmi podrobně, takže bezpečně víme, že kdysi byla na Marsu tekutá voda. A proto také atmosféra musela být hustší než dnes. Proč však zřídla, a jak se to stalo? Jaké měla kdysi složení? Dílčí krok k hledání odpovědí na tyto a řadu dalších otázek představují uhličitany na povrchu Marsu, zkoumané dálkově pomocí sondy Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Sonda MRO s přístrojem CRISM na palubě je schopna dálkově zjistit chemické složení povrchových hornin na Marsu. Na několika místech povrchu Marsu, v okolí velkých kráterů nalezla jílovité horniny obsahující uhličitan železnatý a vápenatý. Jeden z těchto kráterů je kráter Huygens o průměru 467 km. Není to první detekce uhličitanů na povrchu Marsu. Dříve objevené horniny však obsahovaly převážně uhličitan hořečnatý. Uhličitan vápenatý nacházíme na Zemi většinou na dně oceánů a k jeho vzniku je zapotřebí interakce kysličníku uhličitého a vody (geochemický karbonátový cyklus). Také jíly vznikají za účasti vody. Při vzniku kráteru Huygens se dopadem meteoroidu mohl dostat na povrch materiál z hloubky až 5 km. Toto číslo se může na první pohled zdát obrovské – na Marsu však v důsledku menší gravitace dosahují terénní nerovnosti a hory mnohem větších výšek. Předpokládá se, že objevené uhličitany vznikly v době, kdy atmosféra Marsu byla mnohem hustší a vyskytovala se v ní voda. Později byl jílovitý materiál obsahující uhličitany pohřben pod lávovými příkrovy v důsledku vulkanické činnosti. Na povrch se dostal až v době vzniku kráteru.

Kysličník uhličitý je dominantní složkou dnešní atmosféry Marsu, a patrně jí byl i v dávných dobách, kdy byla hustší. Objev uhličitanu vápenatého a jílů, navíc pocházejících z podpovrchových vstev ukazuje na to, že na Marsu nejen byla tekutá voda, ale část kysličníku uhličitého tvořícího dříve atmosféru, je dnes vázána v uhličitanech. Již 5 let je známo, že pod viditelným povrchem Marsu je ukryt rozsáhlý „ledový oceán“. Také množství kyslíku a uhlíku, tvořících dříve atmosféru v podobě kysličníku uhličitého, může být významné.

Přesnější odpověď na otázky, jak vypadala atmosféra Marsu v minulosti, a kolik je v kůře Marsu materiálu, který je pozůstatkem dřívě hustší atmosféry, nám poskytne budoucí výzkum založený z velké části na příštích sondách k Marsu.