Den na Zemi trvá přibližně 24 hodin. Tento časový údaj však není v dlouhodobém měřítku až tak pravidelný, jak se na první pohled zdá. Překvapivě však k podobném jevu dochází u planety Mars. Zatímco v případě Země vědci postupně příčinu odhalili, u rudé planety zatím tápou.
Zemská rotace zpomaluje, Mars se ale roztáčí víc a víc
Rychlost rotace Země okolo své osy se v průběhu jednotlivých dní mění. Jde pouze o zlomky milisekund, které však mají v horizontu tisíců či milionů let poměrně velký význam. Na tuto odchylku má vliv celá řada přírodních jevů. Gravitační přitažlivost Měsíce a příliv a odliv postupně zpomalují Zemi po celé miliony let. K pomalejší rotací dále přispívá například tání ledu v polárních oblastech, tektonický posun zemské kůry při zemětřeseních, a dokonce i odčerpávání vody z vodonosných vrstev. Země je geologicky a biologicky aktivní svět, takže je přirozené, že i rychlost rotace Země je dynamická. Nedávná studie však ukazuje, že se mění i rotace Marsu, což je trochu překvapivé.
Měření rychlosti rudé planety není jednoduché
Astronomové mohou měřit změny rotace Země s poměrně velkou přesností, stejně jako vědci dokáží měřit tektonické posuny v řádu pouhých milimetrů. Za tímto účelem využívají tzv. interferometry. Jedná se o přístroje, které dokáží na velké vzdálenosti měřit interference světla. V praxi to funguje tak, že několik radioteleskopů pozoruje vzdálený kvazar, tedy vesmírné těleso se specifickou vlnovou délkou vyzařovaného světla, a tyto kvazary se pak berou jako pevné body, z nichž lze provést výpočet pohybu desek na Zemi či Země samotné. V okolí Marsu či na jeho povrchu však tato zařízení nenajdeme. Jak tedy problém vyřešit?
K rozluštění problému vědcům pomohla sonda NASA InSight. Radioteleskopy ze Země tak komunikovaly s družicí, přičemž integrita samotného signálu byla narušena právě vlivem rotace Marsu. Po odečtení rotace Země tak bylo možné určit i rychlost otáčení rudé planety, resp. změny v její pravidelnosti. Měřením bylo zjištěno, že rotace Marsu se zvyšuje o 4 miliarcsekundy za rok na druhou. To znamená, že marťanský den se zkracuje o zlomek milisekundy za rok. Tyto závěry vědci publikovali v časopise Nature.
Kde hledat příčinu zrychlování rotace Marsu?
V porovnání se Zemí však Mars nemá žádný měsíc a není ani známo, že by byl geologicky aktivní. Vědci tak přišli s několika hypotézami. Tou první je, že se pevné nitro rudé planety postupně mění v „bahnitější“ hmotu. Sonda InSight totiž zachytila také jev známý jako nutace, tedy kývání osy planety v čase. Nutace úzce souvisí s rozložením hmoty vesmírných těles, a je tedy možné, že nerovnoměrný rozptyl hornin může vyvolat právě tyto nesrovnalosti v rotaci. Data rovněž naznačují, že jádro nemá rovnoměrnou hustotu, ale je rozděleno do několika vrstev o různé hustotě.
K úplnému pochopení tohoto procesu však bude zapotřebí dalších pozorování. Již nyní je však jasné, že dojde-li v budoucnu k osídlení Marsu, budou si tamní lidé muset seřizovat hodinky o něco častěji, než to děláme nyní na Zemi.
Zdroje:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06150-0
https://news.sky.com/story/mars-is-spinning-faster-scientists-arent-sure-why-12936049
https://www.space.com/mars-spinning-fast-slowing-days-mystery
