Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Proč je Mars červený?

Už v době antiky lidé odlišovali Mars od tehdy čtyř známých planet díky jeho načervenalé barvě. Ve skutečnosti se samozřejmě tato planeta při pohledu ze Země nejeví jako červená, ale spíš mírně načervenalá. Načervenalý však není pouze kotouček planety, ale také samotná marsovská krajina, což dokládají snad všechny snímky pořízené na jeho povrchu.

Napadlo vás někdy, odkud se toto zabarvení vlastně bere? Zdá se, že odpovědět na tuto otázku není vůbec jednoduché…

Ilustrační foto...
Obr.: Typický vzhled krajiny na Marsu. Tento záběr pořídilo vozítko Opportunity. Credit: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Na všech snímcích, které na povrchu Marsu pořídily automatické sondy, vidíme nefalšovaný načervenalý svět – svět s nekonečnými závějemi prachu a písku a s množstvím nahodile rozházených tmavých balvanů. Právě všudypřítomné vrstvy prachu a písku s vysokým podílem oxidů železa způsobují typické načervenalé zabarvení marsovské krajiny. Načervenalý vzhled marsovských pouští ovšem nevypovídá jen o přítomnosti sloučenin železa v jeho povrchových horninách. Železo se přece hojně vyskytuje například i v horninách na Měsíci, přitom na jeho povrchu žádné pouště načervenalé prachu nenajdete. Původ načervenalého vzhledu marsovského světa proto musíme hledat ve specifických podmínkách, které na jeho povrchu panují, nebo spíš panovaly. K tomu však musíme zabrousit trochu do mineralogie: Jak vozítko Pathfinder, tak modernější Spirit a Opportunity zjistily, že nejrozšířenějšími minerály s hojnými oxidy železa na povrchu Marsu jsou takové, které obsahují železo v oxidačním stavu +III (goethit, hematit, maghemit apod.). Z každé mineralogické příručky se dočtete, že právě pro minerály s obsahem železa v oxidačním stavu +III je typické hnědočervené, hnědé nebo fialově červené zabarvení. Původní vulkanické horniny na Marsu ovšem obsahovaly železo převážně v oxidačním stupni +II. Pro takové minerály (např. olivín nebo některé pyroxeny) je naopak typické zabarvení spíše do zelena. Jaký proces tedy zapříčinil na Marsu tak rozsáhlou oxidaci minerálů obsahujících železo?

Ilustrační foto...
Obr.: Jeden z mnoha čedičů s velmi početnými póry v oblasti Columbia Hills. Drobné dutinky vznikly uvolněním plynů při chladnutí této vulkanické horniny. Produkty chemického a mechanického zvětrávání takovýchto čedičů se nejspíš v geologické minulosti Marsu staly zdrojovým materiálem pro všudypřítomný prach a písek s vysokým obsahem oxidů železa. Credit: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Pokud povrchové horniny setrvávají v chladném a v suchém prostředí, zůstává jejich vzhled téměř beze změn. V teplém a vlhkém prostředí ovšem povrchové horniny podléhají řadě změn, souhrnně označovaných jako zvětrávání. Tyto procesy pak vedou k přechodu železa do oxidačního stavu +III a tudíž ke vzniku již zmíněných oxidů železa, které mají zpravidla hnědočervené, hnědé nebo fialově červené zabarvení. Obdobné jevy vlastně pozorujeme i při běžném rezavění železných součástek na Zemi. To tedy znamená, že vznik načervenalých oxidů železa na Marsu mohlo způsobit zvětrávání původních hornin ve vlhké a kyslíkem bohaté atmosféře – čili podstatně odlišné, než jakou pozorujeme v současnosti. Je tomu ale skutečně tak? Analýzy marsovského prachu uskutečněné pomocí vozítka Pathfinder v roce 1997 ukázaly, že koncentrace oxidů železa jsou zde tak vysoké, že jejich zdrojovým materiálem nemohou být pouze původní marsovské horniny. Uvažuje se proto, že oxidy železa mohou pocházet rovněž z meteoritů, které v průběhu geologické minulosti na povrch Marsu dopadaly. To, že jich na Marsu není zrovna málo ostatně dosvědčují i nedávné nálezy „poslů z nebes“, které byly odhaleny na snímcích obou marsovských roverů. Tak či onak, vysoká oxidace marsovských povrchových hornin stále zůstává předmětem vědeckých debat.

Ilustrační foto...
Obr.: Bizarní moře? Nikoli – marsovské písečné duny na snímku ve falešných barvách! Credit: NASA / JPL-Caltech / Cornell
Ilustrační foto...
Obr.: Písečné duny na snímku ve falešných barvách. Namodralý nádech je způsoben přítomností hematitových kuliček. Credit: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Neobjasněným problémem ovšem není jen vysoká oxidace železa na Marsu, ale i jejich celkové množství: Zatímco zemský plášť tvoří 8 % oxidů železa, v případě marsovského pláště se jich předpokládá až 18 %. Hojný výskyt oxidů železa na povrchu Marsu způsobuje, že železo je po kyslíku a křemíku třetím nejrozšířenějším prvkem planety. Více než dvojnásobná převaha oxidů železa v marsovském plášti je podle Davida Rubieho z Bayreutské Univerzity v Německu způsobena vyššími tlaky, kterým byly vystaveny plášťové horniny v době formování Země. Jak povrch Marsu, tak i Země byl v dobách jejich utváření roztaven do hloubky mnoha set kilometrů. Oproti Marsu ovšem měla naše planeta téměř dvojnásobný průměr a byla desetkrát hmotnější, a tak byla tavenina na spodních patrech globálního magmatického oceánu vystavena daleko větším tlakům než na Marsu. Díky vysokému tlaku pak mohl oceán zemského magmatu dosáhnout teploty přes 3200 °C, při které se oxidy železa přeměnily na tekutý kov, zatímco kyslík se z taveniny vyloučil. Tekuté železo tak postupně migrovalo do spodních vrstev planety, kde vytvořilo kovové jádro.

Ilustrační foto...
Obr.: Snímek pořízený vozítkem Spirit 12. dubna 2006 zachycuje celou řadu zajímavých typů hornin. Kromě nezbytného načervenalého písku a tmavých bazaltů s nápadnými póry, jsou zde patrné i vrstvy světlého materiálu. Na základě chemických analýz geologové předpokládají, že tyto vrstvy mohly vzniknout působením podpovrchových vod. V popředí snímku lze rozlišit balvan, který má o poznání světlejší a hladší vzhled než okolní bazalty. Jedná se o meteorit označený jako Allan Hills podle místa na Antarktidě, kde bylo na nalezeno množství meteoritů, včetně těch z Marsu. Mimo tento záběr vlevo se nachází další meteorit Zhong Shan. Credit: NASA / JPL-Caltech / Cornell

Jak je tedy zní odpověď na otázku v nadpisu tohoto článku? Ačkoli se pro nás Mars stal po Zemi a Měsíci třetím nejprozkoumanějším tělesem ve vesmíru, zatím nikdo přesně neví, jak vlastně ke svému rezavému odstínu přišel!


Literatura:

  • Lodders K. and Fegley B. (1997): An oxygen isotope model for the composition of Mars. –Icarus, Volume 126, Number 2, pp. 373-394.
  • Rubie, D. C., Gessmann, C. K. and Frost, D. J. (2004): Partitioning of oxygen during core formation on the Earth and Mars. – Nature 429, pp. 58-61.
  • Yen, A. S. (2001): Composition and color of martian soil from oxdidation of meteorotic materiál. – In Proc. Lunar Sci. Conf. XXXII, Lunar and Planetary Institute, Houston.

Pavel Gabzdyl

 IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Rodinný portrét Pluta
Ilustrační foto...
Instantní galerie 6 – speciál
Ilustrační foto...
Geovycházky 11
Ilustrační foto...
Coelorum perrupit claustra - díl první
Ilustrační foto...
XVII. EBICYKL: Uplakaná Tisícročná Haluška
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691