Co všechno zjistil seismometr na Marsu (2)

Trojdílný blogový seriál o tom, co všechno zjistila na Marsu sonda InSight. Ve druhém díle bude řeč o zatmění Slunce, na které kupodivu reagoval i nový seismometr na povrchu planety. 

Sluneční zatmění na Marsu

Pokud bychom stáli na povrchu na Marsu, mohli bychom každých pět hodin sledovat sledovat přelet měsíce Phobos nad našimi hlavami.

Díky jeho umístění na oběžné dráze jsou zatmění Slunce na Marsu daleko častější než na Zemi. Na místě přistání sondy InSight konkrétně dochází k jednomu až sedmi zatměním - a to během tří po sobě následujících dnů.

Zatmění Slunce jsou na Marsu zato daleko kratší než na Zemi. Trvají jen kolem 30 sekund a měsíc přitom samozřejmě Slunce nikdy úplně nezakryje - na to je příliš malý. 

Pokud bychom stáli na Marsu a zatmění fotografovali, viděli bychom na snímku hranatý kus skály, visící před Sluncem. 

V případě Marsu se tedy nejedná o skutečné zatmění - příslušný jev by spíše zasluhoval název tranzit. 

Jakkoliv se zdá být tranzit Phobosu přes sluneční kotouč nepůsobivý - pozoruje ho sonda InSight nejen na obrázcích z kamer. 

Na Zemi se dá při zatmění Slunce zaregistrovat pokles teploty a poryvy větru. Atmosféra se totiž během zatmění ochlazuje, což vyvolává pohyb vzduchových mas. 

Solární články InSight registrují tranzity díky poklesu výkonu. Ve chvílích, kdy se nachází Phobos před Sluncem, dostane se do solárních článků méně slunečního světla, což znamená, že produkují méně elektřiny. 

Není to zanedbatelný jev - výkon se během zatmění sníží i o 30 procent. Meteorologická stanice InSight však na rozdíl od těch pozemských nepozoruje žádné atmosférické změny. Na to je atmosféra Marsu moc řídká. 

O překvapení se ovšem postaral jiný přístroj - účinky zatmění měřil jak seismometr tak magnetometr. 

Signál z magnetometru se dá nejspíše vysvětlit poklesem výkonu solárních panelů. Vysvětlit signál ze seismometru je daleko komplikovanější. 

Seismometr se během zatmění trochu nakloní určitým směrem. Úhel sklonu bývá opravdu extrémně malý, přesto je ale znatelný. Odpovídá rozdílu sklonu mince, které bychom z jedné strany přidali dva atomy kovu. 

Nejprve člověka nejspíš napadne, že rozdíl je způsoben přílivovými (slapovými) silami měsíce Phobos. V tom případě by ovšem musel seismometr registrovat změny pokaždé, když se měsíc nachází nad ním na obloze, tedy nejen v případě zatmění. Změna by se musela registrovat několikrát za den - a tak tomu není. 

Vědci tedy museli najít jiné vysvětlení. 

Zdá se, že je změna způsobena tím, že zatmění ochladí určitý úsek povrchu Marsu. Tím dojde ke smrštění kůry planety v tomto místě a díky tomu také ke změnu úhlu náklonu seismometru. 

Odpovídala by tomu měření teploty. Povrch Marsu se ochladí až o dva stupně, když právě probíhá zatmění. Tepelné změny se týkají pouze vrchní vrstvy - v řádu milimetrů až mikrometrů. 

Jev se podařilo napodobit i na Zemi. Při zkoušce seismometru vědci vypnuli světlo - a zaregistrovali příslušnou změnu úhlu jeho náklonu.  

Zdá se tedy být prokázáno - zatmění Slunce na Marsu naše přístroje nejen vidí, ale zjistí je také poměrně nečekaně… ze změn polohy seismometru.