Marsem byli lidé odjakživa fascinováni. Rudá planeta je pokládána za cíl lidské expanze do vesmíru. Je relativně blízko a nadto se Zemi v lecčems podobá.

Nová studie, publikovaná ve vědeckém žurnálu PNAS, ale připomíná, že tato podobnost má své meze. Upozorňuje zejména na to, že Mars je proti Zemi zhruba o polovinu menší (jeho průměr dosahuje 0,53 průměru Země). A to podle vědců, kteří studii vypracovali, naznačuje, že na něm nikdy nepanovaly příznivé podmínky pro rozvoj složitějších forem života.

Na velikosti záleží

„Osud Marsu byl zpečetěn už v době jeho vzniku," řekl ke studii jeden z jejích autorů, astrovědec Ku Want z Washingtonovy univerzity v St. Louis. „Existuje totiž určitá mez minimální velikosti, pod kterou si pevné planety nemohou udržet dostatek vody a vulkanismu, aby se na nich rozvíjel život.“

Vědci se domnívají, že Mars se nachází pod úrovní této meze.

Většinou přitom bývá za důvod současné pustiny na planetě označováno slabé magnetické pole. Bez něj je planeta vystavena zhoubnému slunečnímu větru. Vysvětlení však může být více – Mars má třeba podstatně nižší gravitaci než Země. Při svém polovičním poloměru má jen 0,375 pozemské přitažlivosti.

Gravitace, vulkanismus, magnetické pole i atmosféra – tyto všechny jevy spolu souvisejí. Magnetické pole například vzniká právě díky aktivnímu jádru planety. Gravitace zase souvisí s planetární hmotností – těžší prvky dodávají silnější gravitaci a aktivnější jádro. Aktivní jádro znamená aktivní vulkanismus. A ten může doplňovat do atmosféry plyny...

Na větších planetách tedy panují lepší podmínky pro aktivity jejich útrob. Menší Mars měl přesto na svém povrchu tekutou vodu i aktivní sopky. Dá se předpokládat, že minimálně v určité fázi byly marsovské podmínky podobné Zemi. Ale jak dlouho, a do jaké míry?

Tým, který vypracoval zmíněnou studii, zkoumal někdejší podmínky na planetě z dávných meteoritů.

Rychle vychladl

Výzkumníci studovali množství středně těkavého draslíku na různých objektech sluneční soustavy. Draslík je užitečným ukazatelem vyčerpání některých jiných těkavých látek v jádrech planet.

Výsledné hodnoty pak výzkumníci použili ke srovnání vnitřního vulkanismu Marsu i jiných těles sluneční soustavy, jako jsou Země, Měsíc a planetka Vesta.

Autoři studie neměli vzorky dovezené z Marsu v poslední době. Zato zkoumali dvě desítky meteoritů, které na Zemi z rudé planety dopadly už dřív a představují reprezentativní exempláře z období před stovkami milionů a čtyřmi miliardami let.

Výsledky ukázaly, že Mars během svého zrodu ztratil víc těkavých látek než větší Země – i když si jich zachoval víc než Měsíc a Vesta, tedy ještě menší objekty zcela bez atmosféry.

Množství těkavých látek tedy odpovídá velikosti objektu a menší množství draslíku je přímým důkazem toho, že jádro Marsu bylo na těkavé prvky chudší než jádro Země už před čtyřmi miliardami let.

Mars tedy musel skutečně rychleji chladnout a ztrácet příznivé podmínky pro rozvoj života. A pokud tam nějaký primitivní život vznikl, patrně trval krátce.

Co a proč rudá planeta poztrácela

Tušíme, že na Marsu byla voda. Nová studie ale napovídá, kolik vody tam vlastně bylo – a jak dlouho měl Mars relativně vhodné podmínky pro život.

Odpověď ještě není jasná, v minulosti ale jiné studie naznačily, že s existencí vody na povrchu Marsu to nemuselo být slavné. Je možné, že voda na povrchu byla, ale nad ní ležely obrovské masy tajících ledovců. A to šance na život snižovalo.

Je to prostá závislost: Čím menší je planeta, tím rychleji vychladne. A čím rychleji vychladne, tím rychleji přijde o magnetické pole, atmosféru a další předpoklady pro život.

„Poloviční“ Mars tak krátce po svém vzniku mohl mít podobné podmínky jako Země, ale od té doby jsou si oba objekty stále méně a méně podobné, navzdory tomu, co si pozemšťané občas přejí.