Tisíc pět set solů vytrvalosti: Rover Perseverance odhaluje tajemství rudé planety
Moc často o něm není slyšet, což je dobře. Znamená to, že rover Perseverance nemusí řešit technické problémy a svědomitě na povrchu rudé planety plní zadané úkoly.
Aktuálně se nezadržitelně blíží hranici 1 500 solů (marsovských dnů), během nichž na povrchu Marsu najezdil více než 33 kilometrů – a to je teprve začátek. Díky radioizotopovému zdroji nemá pojízdná laboratoř nazvaná Perseverance neboli „vytrvalost“ problém se zásobováním energií, a jelikož se nespoléhá na sluneční baterie, může se vydávat i do míst, kam by jiné stroje nemohly. V konstrukci roveru, včetně přepracovaných kol či podvozku, se odráží zkušenosti s jeho předchůdcem Curiosity, který brázdí planiny Marsu již 12 let.
Navíc se Perseverance zatím vyhýbají technické kotrmelce. Po přistání měl sice problémy se softwarem při přechodu z přistávacího režimu na pracovní, na počátku mise ho občas potkaly výpadky komunikace a zápolil s potížemi při odběru vzorků i s neposlušným vrtákem. Jedná se však vlastně o pouhé drobnosti – jinak je jeho technický stav výtečný a vede si nad očekávání dobře.
Kde jinde hledat život?
Perseverance přistál na Marsu v noci z 18. na 19. února 2021. Cíl představovala elipsa v kráteru Jezero o rozměru 7,7 × 6,6 km a rover bezpečně dosedl 1,7 km od jejího středu. Šlo přitom o poměrně členitý terén a v rámci vymezené oblasti se nedalo přistát kdekoliv. Palubní software se tak musel „za pochodu“ zorientovat pomocí radarových snímků a vybrat nejvhodnější plochu, což se nakonec povedlo. Jak zmínil hlavní inženýr mise Adam Steltzner, navigační algoritmus přivedl rover „na místo rovné jako kulečníkový stůl“.
Na kráter Jezero o průměru 49 km, vytvořený nárazem asteroidu před čtyřmi miliardami let, padla volba záměrně. V dobách, kdy rudá planeta představovala vlhký a teplý svět se stabilním podnebím, se v něm totiž skutečně rozkládalo jezero. Tři přítoky do něj pak naplavily až kilometrový nános usazenin a mnohé z uvedených vrstev jsou dnes díky členitému terénu obnažené, takže se dají relativně dobře zkoumat. Kromě sedimentů se tam nacházejí i horniny zřejmě vulkanického původu, což geologickou atraktivitu místa ještě zvyšuje. Nicméně vlhká a teplá minulost před 3,5–3,9 miliardy let hraje zásadní roli. Pokud totiž máme šanci najít někde stopy minulého života, tak právě v uvedené lokalitě – samozřejmě za předpokladu, že se někdy na Marsu vyvinul.
První kapsle se plní
Úvodní fáze operací na rudé planetě se uskutečnila od února do května 2021 a zahrnovala jak zprovoznění roveru, tak zkoušky jednotlivých systémů a přístrojů – a rovněž vysazení vrtulníčku Ingenuity. Od 1. června pak následovala první operační fáze s názvem Cratered Floor neboli „na dně kráteru“ a trvala do dubna 2022. „Necháváme komisní část mise a místo přistání ve zpětném zrcátku a vydáváme se na cestu,“ konstatovala projektová manažerka mise v NASA Jennifer Trosperová.
Během uvedené první operační fáze ujel rover 5 km a navštívil dvě geologické lokality: usazeninami vyplněnou prohlubeň Máaz, což v jazyce Navahů znamená „Mars“, a geologický útvar s dunami, kamenitým dnem a zlomy pojmenovaný Séítah čili „uprostřed písku“. Tam se také 5. srpna 2021 odehrál premiérový pokus o odběr materiálu. Jde o jeden z hlavních úkolů mise – sbírat zajímavé vzorky, jež by se měly někdy v budoucnu dostat do pozemních laboratoří. K jejich dočasnému uskladnění na Marsu přitom slouží titanové kapsle s vnitřním průměrem 1,3 cm a výškou 6 cm, z nichž každá může teoreticky pojmout 20 g hornin.
Celkem dostal Perseverance do výbavy 43 podobných kapslí, nicméně pět z nich představují tzv. svědecké trubičky: Jsou stejné jako schránky na vzorky, ale už před startem byly naplněny materiálem, jenž má zachytit znečištění okolního prostředí. Na Marsu se jednorázově otevřou a vnitřní náplň zaznamená „svědectví“ o okolí. Měly by se tak identifikovat jakékoliv nečistoty ze Země, které se mohly z roveru dostat do procesu zpracování vzorků.
Ovšem zpět k prvnímu odběru – ten se totiž nepovedl. Materiál byl překvapivě měkký, rozsypal se na zrnka a nedal se uložit do kapsle. Perseverance proto přejel 455 m do další lokality, na jiné vybrané místo. Bruska tam pak nejprve z kamene pojmenovaného Rochette odstranila zhruba centimetrovou svrchní vrstvu, poškozenou erozí, vlivem atmosféry a záření, a 1. září došlo na úspěšné odvrtání. První vzorek se tak podařilo uložit do kapsle!
Skladiště na soutoku
Druhá vědecká kampaň s názvem Delta Front, tedy „přední delta“, se uskutečnila mezi dubnem 2022 a loňským lednem. Vyschlá říční delta se považuje za klíčové místo pro hledání důkazů o dávném mikrobiálním životě na Marsu. Sestává z vrstev sedimentů, jež se pravděpodobně usadily na dně někdejšího jezera, a poskytují tak cenné informace o historii vody na rudé planetě. Perseverance se zaměřil na oblast Three Forks neboli „tři vidličky“, jejíž název souvisí s faktem, že místo připomíná spojení tří řek. A právě tam rover vytvořil „skladiště“ marsovských vzorků.
V tuto chvíli se předpokládá, že k místu přistání rakety, která má kapsle dopravit na Zemi, je přiveze přímo Perseverance. Do té doby ho však může vyřadit třeba technická závada nebo zůstanou vzorky vinou poruchy „uvězněné“ na jeho palubě a nebude možné je předat. Proto byla část kapslí odhozena na povrch, kde je bude moct příští mise vyzvednout. Původně se plánovalo, že je posbírá evropský Sample Fetch Rover čili SFR, ale po úspěchu vrtulníčku Ingenuity dostala přednost dvojice strojů podobné konstrukce. Dnes ovšem architektura mise Mars Sample Return alias MSR prochází revizí, takže způsob vyzvednutí kapslí není jasný.
Pro nás je teď ovšem důležitá technická realizace uložení. První vzorek odhodil rover na povrch planety 21. prosince 2022, načež jej kamera WATSON pečlivě zdokumentovala z hlediska správné pozice i umístění. Existovala totiž asi 5% šance, že zůstane kapsle po dopadu ve vertikální poloze. V takovém případě by do ní Perseverance lehce „šťouchnul“ svým manipulátorem, aby se dostala do žádoucí horizontální pozice. A co se týká umístění – ať už pro vzorek dorazí jakýkoliv stroj, dojde k tomu až za několik let a bude potřeba kapsli najít. Může se však stát, že ji zčásti nebo zcela zanese prach, a pak bude hrát přesná znalost polohy klíčovou roli. Celkem bylo přitom na povrch ve vzdálenosti 5–15 m od sebe uloženo 10 z 18 vzorků, jež se do té doby podařilo nasbírat.
Kámen, který změní svět
Třetí vědecká kampaň, uskutečněná od ledna do září 2023, dostala název Upper Fan alias „horní vějíř“. Jedná se o odkaz na vějířovité sedimenty v horní části delty řeky, jež ústila do dávného jezera. Sedimenty přinášela voda, která kdysi tekla do kráteru a vytvářela vrstevnatou strukturu. A jelikož se oblast nachází ve vrstveném sedimentárním systému výš, může poskytovat klíčové informace o novějších fázích vývoje daného prostředí. Usazeniny navíc pocházejí z různých lokalit Marsu, proto se Perseverance zaměřil na to, jaké materiály obsahují a jakým způsobem se v průběhu času ukládaly. Srovnání jednotlivých vrstev nám kromě toho nabídne pohled do postupných změn prostředí.
Mezi zářím 2023 a loňským srpnem následovala čtvrtá kampaň a svůj název Margin získala podle marginální uhličitanové jednotky, kterou měla za cíl prozkoumat. Tamní horniny mohou obsahovat stopy života a jejich tvorba souvisí s přítomností kapalné vody. Rover se pohyboval na hranici mezi deltou a vlastním kráterem, přičemž mimo jiné objevil kámen nazvaný posléze Cheyava Falls, o rozměrech zhruba 0,6 × 1 m. Útvar pojmenovaný podle vodopádů v Grand Canyonu vykazuje chemické vlastnosti a struktury, jež mohly vzniknout působením živých forem před miliardami let, když oblast zaplavovala voda: Obsahuje organické sloučeniny a má skvrny, které by na Zemi mohly souviset s mikrobiálním životem.
Jak uvedl projektový vědec Ken Farley z kalifornského Caltechu: „Cheyava Falls představuje zatím nejzáhadnější, nejkomplexnější, a dost možná nejdůležitější kámen, který Perseverance studoval. Máme tu přesvědčivý nález organického materiálu, barevné skvrny naznačující chemické reakce, jež mohl případný mikrobiální život využít jako zdroj energie, a jasné důkazy, že kdysi čelil působení vody, což je pro život zásadní. Naproti tomu zatím nedokážeme přesně určit, jak kámen vznikl ani do jaké míry ho mohlo ovlivnit okolní prostředí.“ Perseverance každopádně odebral vzorek, na který bychom se jednou mohli podívat opravdu zblízka.
Vzhůru na okraj kráteru!
Nejnovější vědecká kampaň Crater Rim čili „okraj kráteru“ začala 19. srpna. Rover během ní absolvoval několikaměsíční stoupání na západní okraj kráteru Jezero, přičemž bude zdolávat dosud nejtěžší terén a také nejstrmější svahy, se sklonem až 23°. Výškový rozdíl má přesáhnout 300 m, díky čemuž se před kamerami otevře jedinečný výhled na celý kráter. Cíl samozřejmě nespočívá jen v získání hezkých záběrů, ale také ve vědě, protože stěna Jezera umožňuje nahlédnout do historie planety.
„Vzorky jsou již teď neuvěřitelně vědecky zajímavé, ale okraj kráteru slibuje, že nám poskytne ještě víc materiálu, který bude mít zásadní dopad na naše chápání geologické historie Marsu. Očekáváme, že budeme zkoumat horniny z jeho nejstarší éry. Vznikly různými procesy a některé z nich představují potenciálně obyvatelná dávná prostředí, která jsme dosud nestudovali zblízka,“ vysvětluje Eleni Ravanisová z University of Hawai’i, jež má na starosti přístroj Mastcam-Z.
Do hledáčku Perseverance se dostala oblast Pico Turquino, která zahrnuje zlomy utvořené možná dávnou hydrotermální aktivitou, a dále Witch Hazel Hill, kde se očekávají usazeniny z dob diametrálně odlišného marsovského podnebí. Co bude dál, se teprve uvidí: Rover je každopádně ve výtečném stavu, a pokud se něco zásadně nepokazí, čekají ho ještě dlouhé a přínosné roky.
