Co je nového na Marsu? Jedinečná mise InSight

Za necelý měsíc přistane na Marsu velice zajímavá sonda. Poprvé v historii lidstva se bude zkoumat nejen povrch ale také nitro jiné planety. (délka blogu 3 min.)

Záhada planety bez deskové tektoniky

Sousední planeta se liší od té naší nejen velikostí a z ní vyplývající absencí husté atmosféry (Mars má na povrchu v nejlepším případě tlak, který odpovídá pozemskému tlaku ve zhruba v 80 km výšce), ale také geologickým vývojem. Zdá se, že se u něj nevyvinula tzv. desková tektonika.

Desková tektonika

Nejsvrchnější vrstva naší planety je rozlámána na několik částí, které se vůči sobě mohou pohybovat díky plastické vrstvě, která je pod nimi. Na Zemi je to momentálně hned několik hlavních kontinentálních a jedna oceánská deska. Na tzv. středooceánských hřbetech vzniká nová oceánská kůra, stará se naopak zanořuje do zemského nitra v místech tzv. subdukcí, kde se zanořuje do hloubky. Kontinentální kůra je zřejmě víceméně stabilní a je také lehčí než oceánská, ale i u ní dochází ke kolizím. (např. v místech, kde se dnes nachází Himaláje nebo Alpy). Pohyb tektonických desek je na první pohled neznatelný, jednotlivé desky se ale pohybují různými směry i rychlostmi (několik cm za rok). 

Na Marsu, jak se zdá, nic takového nepozorujeme. Absencí deskové tektoniky se vysvětluje fakt, že celkem malá planeta, jakou je Mars, vytvořila na svém povrchu nejvyšší horu Sluneční soustavy, Olympus Mons. Na obrázku je vidět názorné srovnání s nejvyššími pozemskými horami a sopkou Mauna Kea.

Nabízí se tedy napínavá otázka - co přesně způsobuje rozdíly mezi chováním planet Mars a Země? K vyluštění hádanky by mohla přispět nová sonda, která se právě přibližuje k Marsu…

InSight - Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport

Sonda s romantickým názvem InSight se vydala na cestu k Marsu v květnu letošního roku. Její přistávací modul má dosednout na povrch naší sousední planety 26. listopadu. Co se stane potom?

Jako první lidmi vytvořený přístroj začne vrtat do kůry cizí planety. Nebude to příliš hluboko - mělo by to ale stačit na vyjasnění některých zajímavých otázek vývoje kamenných planet.

Terestrická (Zemi podobná) tělesa se sice kdysi tvořila ze stejného materiálu - jejich další osudy se ale vzájemně liší. Na hodně velkých objektech zjevně probíhá rozdělení původního materiálu na těžké a lehčí komponenty. Tvoří se tak kovové jádro a silikátový obal.

Bude zajímavé zjistit, jak tyto procesy probíhaly na Marsu, který vykazuje jiné vlastnosti, než naše vlastní planeta.  

Vědci, kteří se zabývají planetárním vývojem, vycházejí z toho, že hlavním důvodem rozdílného osudu obou planet je jejich velikost. Mars je menší než Země, proto v jeho nitru panuje menší tlak a s největší pravděpodobností také nižší teplota. Díky tomu se nejspíš (i přesto, že původní materiál, ze kterého obě planety vznikaly je stejný) uvnitř Marsu nevyvíjí materiál tak, jako na Zemi. Některé druhy minerálů totiž potřebují určité podmínky, které Mars možná není schopen dodat.

Pomocí sondy InSight chtějí také vědci objasnit, jestli se na Marsu nerozvinula desková tektonika alespoň v dávné minulosti - tedy v době, kdy byla planeta ještě dostatečně horká.

Kdyby tomu tak nebylo, nabízí nám povrch Marsu něco jako “výlet do minulosti”. Jeho povrch by odpovídal povrchu Země krátce po jejím vzniku a ochlazení. Průzkum Marsu tak nabízí nejen pohled na jeho vlastnosti - ale také nový pohled na minulost a vývoj naší Země.

Kolik stojí mise InSight ?

Vědecké poznatky, které mise přinese, se samozřejmě nedají vyvážit penězi. Dobře se ale dá spočítat, kolik námahy a peněz výprava na Mars tentokrát stála daňového poplatníka - kolem miliardy dolarů.

Na první pohled se může zdát, že je to spousta peněz. Jak ale ukázala minulost, spěch a nedomyšlenost se ve vesmíru nevyplácejí. Konstruktéři musí počítat se všemi eventualitami, možnými chybami a odchylkami, které by mohly sondu během jejího života potkat.

Někteří zúčastnění žertem říkají, sonda váží tolik, kolik váží hora papírů, které musí popsat během zkoušek a testů její provozuschopnosti.

USA se přitom podílí na výdajích 814 miliony dolarů. Dalších zhruba 180 milionů dolarů pochází z mezinárodní spolupráce s různými evropskými zeměmi.

Kolem 164 milionů stál start rakety, která v květnu vynesla sondu na její cestu k Marsu. Jednalo se o jednu z nejsilnější raket, kterou mají USA k dispozici - Atlas V (varianta 401).

...

Příznivci PR-milionáře Elona Muska se možná podiví, proč NASA zvolila dražší raketu Atlas, když Musk slibuje levnější variantu. Není to mrhání penězi daňových poplatníků? 

Není.

Eventuální úspora několika desítek milionů dolarů, by zdaleka nevyvážila nevýhody nedostatečně odzkoušené technologie. Mise je navíc komplikovaná a její příprava trvá déle, než výroba raket v továrnách SpaceX. Kvůli úspoře několika milionů dolarů by se mohlo stát, že celá mise skončí hned na svém počátku selháním nosné rakety. Daňový poplatník by tak přišel o daleko víc než jen několik milionů. I tady, stejně jako při vývoji samotné sondy, se vyplatí přesná práce, pečlivost a zkušenost. Mediálně opěvovaná firma SpaceX naopak nachází uplatnění spíše v jiném sektoru (sériově vyráběné komunikační satelity), kde na ztrátě toho či onoho vynášeného satelitu moc nesejde.  

Do přistání sondy zbývají ještě zhruba tři týdny. Je tedy ještě dost času na popis přístrojů na její palubě. V pondělí 26.11. bych chtěla zveřejnit blog o přistání.

Příští čtvrtek: Co přesně umí InSight? Nejcitlivější seismometr v dějinách lidstva a krtek, který se zaryje do povrchu Marsu.