Proč selhala na Marsu sonda s „krtkem“?

Vědci už vědí, co zmařilo úkol tzv. krtka - sondy, která byla součástí mise InSight a která se měla ponořit do svrchní vrstvy prachu a měřit tam teplotu. (délka blogu 3 min.)

InSight

InSight byla automatická meziplanetární sonda americké agentury NASA, určená k výzkumu Marsu. Do kosmu byla vynesena 5. května 2018 pomocí nosiče Atlas V 401 z Vandenbergovy letecké základny v Kalifornii. Po téměř sedmiměsíční cestě, během které sonda urazila 458 milionů kilometrů, úspěšně přistála na povrchu Marsu 26. listopadu 2018. Byla to vlastně téměř výhradně geofyzikální mise, vybavená seismometrem, magnetometrem, hlubinnou sondou a přístroji, schopnými zkoumat počasí na Marsu.

HP3 - Krtek

Experiment měl být jedinečný. Ještě nikdy nikdo nezkoušel na cizí planetě provádět průzkum pod povrchem. Díky malému kladívku, které by dopadalo na ponornou sondu připomínající svým tvarem zašpičatělý válec, se měl experiment doslova vnořit do vrchní vrstvy prachu a kamínků. Sonda měla proniknout až pět metrů hluboko a měla tu měřit například tepelný tok. Přístroj byl vyvinut v německém leteckém středisku DLR. Experiment bohužel selhal. Přes všechnu námahu a důvtip se nepodařilo ponořit sondu do příslušné hloubky. Okolní materiál byl příliš sypký a podloží příliš tvrdé.

Vědci tedy měli data pouze z hloubky několika desítek centimetrů. Ukázalo se, že teplota, která tu panuje, podporuje vznik tvrdého materiálu, který obsahuje různé soli. Právě on zpevňuje půdu a zmařil experiment s poetickým názvem mole - krtek.

Přistávací modul InSight, který na Mars dopravil nešťastný experiment, pracoval na povrchu planety necelé čtyři roky (dva marsovské roky). To znamená, že prováděl tepelná měření v průběhu všech ročních období.

Pokusy o dopravení podzemní sondy do větší hloubky vědci vzdali začátkem roku 2021. Poté měřili už jen tepelnou vodivost a kolísání teploty. Ukázalo se, že v hloubce přibližně 40 centimetrů panuje průměrná teplota minus 56 stupňů Celsia.

Teplota v půdě blízké k povrchu planety je z mnoha důvodů zajímavá. Má totiž vliv na různé fyzikální vlastnosti půdy, jako je její pružnost, rychlost seismických vln, tepelná vodivost a tepelná kapacita. Navíc ovlivňuje také chemické reakce. Díky tomu má také vliv na možné biologické procesy, které by tu mohly probíhat.

Teplota v půdě kolísala během marťanského dne o pět až sedm stupňů, což je jen zlomek denních výkyvů povrchové teploty (ty mohou dosáhnout rozdílu až 130 stupňů). Marťanská půda je tedy dobrým izolantem a poměrně výrazně tlumí velké teplotní rozdíly, které panují přímo na povrchu planety.

Během ročních období kolísala teplota pod povrchem průměrně o 13,3 stupně.

Vědci také zjistili, že taková teplota umožňuje v marsovských podmínkách tvorbu tenkých vrstev kapaliny, respektive různých solných roztoků. Ty mohou existovat až po dobu deseti hodin nebo i déle - a to hlavně v průběhu marťanského dne v zimě a na jaře, kdy je v atmosféře na místní poměry značné množství vlhkosti. Když pak teplota znovu poklesne, vytváří se přibližně 20 cm silná krusta. Právě ona pak znemožnila ponoření krtka do větší hloubky.

NASA prohlásila 15. prosince 2022 misi InSight za ukončenou.

^{Zdroje: NASA, ESA, DLR, Odkaz}