Co vytváří methan, život nebo sopky?

Pin
Send
Share
Send

Obrazový kredit: ESA
Z pohledu sugestivního života je atmosféra metanu na jiné planetě považována za jeden ze čtyř nejlepších kandidátů pro detekci obyvatelných podmínek pomocí dálkového průzkumu a dalekohledu. Zatímco metan může být vyroben biologickými i nebiologickými procesy, je také degradován nebiologickými prostředky, takže vysoká koncentrace je často interpretována jako vyžadující zdroj pro jeho doplnění. Pokud je zdrojem metabolismus, mohou být ve hře některé z předpokladů pro ekosystém v ustáleném stavu.

Na Zemi jsou spojeny čtyři plyny s přítomností života a obyvatelnými podmínkami: vodní pára, oxid uhličitý, metan a molekulární kyslík (O2 nebo jeho proxy, ozon O3). Voda je nezbytná pro veškerou biologii, kterou dnes chápeme, zatímco výměna oxidu uhličitého a kyslíku tvoří kolektivní respirátor pro fotosyntézu a prodyšné světy. Dominantním plynem na Marsu je dnes zdaleka oxid uhličitý.

U metanu existují některé methanogenní organismy, které vyžadují spotřebu tohoto plynu kvůli své existenci. Methanogenesis převádí oxid uhličitý na metan. Protože silné chemické reakce rychle ničí (oxidují) metan na povrchu Marsu, pokud se dnes metan nachází, musí existovat určité doplnění, které poskytne vodítko pro aktivní biologii. Taková biosyntéza zanechává všudypřítomný podpis života i ve vzorcích, kde nejsou vidět žádné fosílie.

Michael J. Mumma z Goddardova vesmírného letového centra poprvé uvedl v plakátu na nedávné planetární konferenci [DPS], že jeho předběžné hledání metanu s oběma dvěma pozemními infračervenými dalekohledy našlo něco zajímavého. Z jeho průzkumu vyplynuly zajímavé známky toho, co může být spektrální linie metanu v marťanské atmosféře.

Tyto rady nyní potvrdil evropský orbiter Mars Express. Práce popsaná v časopise Nature pomocí přístroje zvaného Planetární Fourierův spektrometr (PFS) identifikovala charakteristický spektrální otisk metanu. "Zjistili jsme metan v koncentraci 10 dílů na miliardu," řekl Vittorio Formisano z Fyzikálního ústavu meziplanetárního prostoru v Římě a hlavní řešitel týmu PFS.

Současná marťanská atmosféra je o 99% tenčí než Země. Průměrná teplota povrchu je -64 ° C (-53 ° C), ale mění se mezi 200 pod nulou během polárních nocí do 80 ° F (27 ° C) v poledních špičkách blízko rovníku. Globální obraz Marsu je někdy srovnáván na suchu s antarktickými suchými regiony, pouze chladnější.

Uhlík, dusík a metan by byly plynnými předchůdci toho, co by bylo zapotřebí k udržení nebo přeměně Marsu z jeho současného nehostinného stavu na teplejší, pro mikroby přátelštější planetu. Protože vědci věří, že metan může v marťanské atmosféře přetrvávat méně než 300 let, lze předpokládat, že jakýkoli metan, který najdou, pochází z nedávných biologických procesů produkovaných například bakteriemi produkujícími metan. Toto úzké spojení dává methnu jeho méně vědecké jméno bažinového plynu.

Evropská mise Mars Express je schopna detekovat metan v marťanské atmosféře. Jak uvedl Agustin Chicarro, vědec projektu Mars Express, tato „vyšetřování poskytne vodítka, proč je sever planety tak hladký a jih tak drsný, jak byly vyvýšeny dary Tharsis a Elysium a zda dnes na Marsu existují aktivní sopky. . “

Existují určité problémy se snahou porozumět historii metanu a dalších skleníkových plynů na Marsu. Na Marsu neexistují důkazy o velkých vápencových ložiscích z prvních miliard let, které by byly přímo spojeny s velkým množstvím CO2, skleníkového plynu.

Metan - který může být vytvořen přirozeně sopečnými erupcemi nebo může být produkován primitivním životem - tak může být chybějící kousek skládačky, aby se zjistilo, zda organické zbytky mohly jednou udržet prvotní Mars. Poslední období aktivního vulkanismu na Marsu je mnohem dříve, než za posledních 300 let může metan přežít v dnešní marťanské atmosféře. Volcanologka University of Buffalo Tracy Gregg pro časopis Astrobiology Magazine řekla: „„ nejmladší povrchová aktivita objevená doposud (a je to pravděpodobně 1 milion let stará, která by byla považována za docela mladou a možná „aktivní“ na Marsu) je v oblasti, která obsahuje žádné velké vulkanické struktury jakéhokoli druhu. “ Obrovská sopka na Marsu Mons Olympus byla aktivní až před 100 miliony let.

Dřívější pozorování spekulovala na koncentrace metanu až 50-70 dílů na milion, ne na to, co Mars Express detekoval jako deset dílů na miliardu. Tato nízká úroveň by pravděpodobně neudržela globální vzorec naznačující biosféru, ale mohla by podpořit místní ekologii, pokud má metan nějaký podzemní zdroj. Ať už je konečná koncentrace jakákoli, její vzhled v takové nestabilní atmosféře nabývá na důležitosti, aby se rozluštily záhady marťanské biosféry. Nejčastěji zmiňovaný příklad marťanské ekonomiky metanu se soustředí na hlubokou biosféru biochemie bohaté na metan nebo anerobních methanogenů.

Původní zdroj: Astrobiology Magazine

Pin
Send
Share
Send