Lidstvo a Mars: bůh války, záhada i technologická výzva

Cesta do přítomnosti

Se Sojournerem se NASA dokázala naposledy spojit na konci září roku 1997, ale neselhal on, nýbrž základní stanice Pathfinderu, přes kterou vozítko komunikovalo. Mise tedy byla ukončena a mohli jsme se těšit na další dvě mise, které už zahrnovaly mnohem větší vozítka známá jako Spirit a Opportunity. Jde tedy o rovery Mars Exploration Rover (MER) s označeními MER-A a MER-B. I jejich úkolem bylo a stále je zkoumat marťanský povrch a analyzovat nerosty, které nám měly dát více informací o tom, jak to bylo v minulosti s tekoucí vodou.
Nyní je již několik let jasné, že mise Spirit a Opportunity byly velice úspěšné, vozítka dalece překročila svou předpokládanou životnost 90 dní a zvláště Opportunity, které po povrchu jezdí ještě dnes, téměř 13 let od svého startu na cestu k Marsu. Především díky tomu drží rekord jako vozítko, které ujelo dosud největší vzdálenost po cizím vesmírném tělese.

Obě vozítka úspěšně přistála na Marsu na začátku roku 2004, a to poblíž rovníku, kde severní nížina postupně přechází v jižní vrchovinu. Pro Opportunity bylo vybráno místo u nultého poledníku (Meridiani Planum), kdežto Spirit se pohyboval na opačné straně planety (kráter Gusev), tedy ne zas tak daleko od oblasti, kde se dnes pohybuje Curiosity. Právě tato místa byla zvolena s ohledem na to, že by mohla nést důkazy o vodě v tekutém skupenství v dávné historii Marsu.
NASA si pro zajištění měkkého přistání vybrala systém airbagů kolem čtyřstěnného modulu, který dostatečně vyzkoušel již Sojourner a vozítka po svém zprovoznění ihned pořídila panoramatické záběry, aby se v NASA mohli podívat, kam bude nejlepší se vydat za cílem hledání důkazů o vodě.

Co si tedy bratrská dvojice vozítek vezla a veze s sebou za nástroje?

• Pancam, čili panoramatický fotoaparát pro očividné účely a celkově to je 9 fotoaparátů s rozlišením 1024 x 1024 s 12bitovou hloubkou.
• Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES) pro zkoumání nerostů a půdy a rozpoznávání procesů, které je formovaly. Tento přístroj se může zakoukat také do nebe, aby sledoval teploty v atmosféře.
• Mössbauerův spektrometr (MB) slouží k charakterizaci látek s obsahem železa.
• Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS), které dokáže zjistit, z jakých prvků jsou nerosty vytvořeny (toto zařízení bylo i v Sojourneru).

Pro účely MB a APXS slouží magnety, jež sbírají magnetické částice prachu, detailní záběry tvoří MI (mikroskopická kamera) a RAT není palubní krysa, ale Rock Abrasion Tool, čili nástroj pro narušení povrchu kamenů, aby mohlo být lépe prozkoumáno jejich složení. Vozítkům slouží robotická ruka, která má podobné proporce jako lidská paže s loktem i zápěstím a může své nástroje přiblížit přímo ke zkoumaným objektům. Právě v této ruce je integrována mikroskopická kamera. NASA tak mluví o robotickém ekvivalentu geologa, který jezdí po Marsu s lupou v jedné ruce a kladívkem v druhé.

Tento geolog v konečném důsledku hledal důkazy, které by mohly ukázat existenci života na Marsu, respektive posoudit, zda v minulosti na něm existovalo prostředí, které by mohlo podpořit život, jak jej známe. Mars Exploration Rover ale nemá nástroje, kterými by mohl najít samotný život.

Kráter Gusev a objevy Spiritu

Vozítko Spirit přistálo na Marsu jako první a začalo také jako první zkoumat své okolí. Kolem se ukázala klasicky dočervena zbarvená půda, která byla plná tmavších kamenů, což byl čedič, jak Spirit později objevil. Ty jsou obvykle pokryty vrstvou částečně magnetického prachu (je plný magnetitu s titanem), který je stejný jako jinde na planetě, již občas stihne silná prachová bouře.
První kámen, který Spirit začal zkoumat, dostal název Adirondack (na fotografii) a ukázalo se, že jde prostě o jeden z běžných kamenů v tamní oblasti. Rover se později vydal do Columbia Hills, kde se objevila daleko bohatější nabídka kamenů, jež byly rozděleny do 6 kategorií. Navíc se ukázalo, že na podobě těchto kamenů zapracovala vodní eroze a pravděpodobně právě voda je obohatila o různé prvky jako fosfor, síra, chlor či brom. Objevil se také tachylit (známý i jako čedičové sklo) nebo olivín, který zase značí absenci vody.

V konečném důsledku Spirit bezpečně neprokázal, že by kráter Gusev někdy byl plný vody, ale Columbia Hills jsou nadějnější region. Jako nejvíce průkazné se jeví přítomné sulfáty, minerál goethit a různé uhličitany, které se tvoří pouze za přítomnosti vody. Gusev také mohl kdysi dávno obsahovat vodu, ale důkazy se mohly ztratit vlivem vulkanické činnosti, která se měla před miliardami let podílet na hydrotermálních zřídlech.

Ve vyjádření NASA stojí: "Objevili jsme, že malý Mars na místě přistání Spiritu byl horké a divoké místo plné teplých pramenů, sopouchů s unikající párou a vulkanických explozí".

Opportunity a Meridiani Planum

Na druhé straně planety mezitím jezdilo a stále jezdí vozítko Opportunity, které přistálo v malém kráteru Eagle na jinak rovných pláních, které charakterizuje přítomnost kulatých minerálních útvarů z hematitu (tzv. Spherule), jež se našly volně v krajině i uvnitř kamenů. Právě přítomnost hematitu ukazovala na to, že se vytvořily ve vodním prostředí.
Vedle toho Opportunity objevilo krásné výjevy s písečnými dunami, ale také vrstvené podloží, které vypadá na to, že vzniklo sedimentací, což opět ukazuje na přítomnost vody. Vozítko na toto podloží přirozeně upřelo svou pozornost a objevilo, že se skládá především z minerálu jarosit, který se tvoří oxidací sulfidických minerálů železa. Ten na Zemi vzniká pouze v přítomnosti kyselé vody a navíc je oxidační reakce způsobena mikroorganismy, bez nichž je vznik jarositu považován za téměř nemožný.
I Opportunity tedy ukázalo na přítomnost tekuté vody na Marsu v dávných dobách a možná že nás nějaký jeho zásadní objev ještě čeká. Nasbírané údaje naznačují také to, že alespoň část Marsu mohla být vhodná pro život přinejmenším po dobu několika stovek milionů let.

Výzkum pokračuje

Spirit mělo smůlu, že na jaře 2006 přestalo fungovat jeho pravé přední kolo, které se tak stalo po ujetí 7 kilometrů spíše přítěží. Inženýři se rozhodli, že rover bude jezdit pozadu a za sebou potáhne nefunkční kolo, což se ukázalo jako efektivní metoda, jak narušit povrch a podívat se pod něj. Poté jen nakrátko začalo pracovat, ale zanedlouho se opět zastavilo. Začaly selhávat i ostatní nástroje. Diamantový povrch na nástroji RAT pro narušení kamenů se obrousil, ovšem větší problém znamenalo uvíznutí vozítka v písku v roce 2009.

NASA strávila několik měsíců pokusy o jeho vyproštění, ale nakonec, po šestileté misi na Marsu, své pokusy vzdala a Spirit od té doby fungovalo jako stacionární výzkumná stanice. V březnu 2010 se naposledy povedlo s ním navázat kontakt a asi o rok později byla jeho mise ukončena.
Opportunity má nyní také problémy se svým kolem, jeho robotická ruka už je značně opotřebovaná a před řadou měsíců se ukázalo, že vozítko občas "zapomene" ukládat data jako telemetrii do své paměti typu Flash, která začala selhávat. Zhruba od doby, kdy vozítko dojelo k údolí Marathon (viz obrázek), už tak nepoužívá svou hlavní paměť pro data, ale pouze RAM, neboť se začalo právě kvůli paměti náhodně resetovat.

Opportunity nedávno oslavilo svůj 12. pozemský rok na povrchu Marsu, což zajistila ještě před nástupem marťanské zimy jedna z bouří, která očistila jeho solární panely od prachu. Nachází se na okraji kráteru Endeavour, kam dorazilo již v roce 2011, a to stále u údolí Marathon. Vozítko tedy možná bojuje s problémy stáří, ale rozhodně se ještě nechystá umřít.