Orbiter European Mars Express zachytil tento obrázek napůl osvětlené Rudé planety v prosinci 2012.
(Obrázek: © ESA)
Můžeme být o krok blíže k prasknutí tajemství metanu Mars.
Mise NASA Curiosity rover nedávno určila úrovně pozadí metanu v atmosféře Marsu cyklus sezónně, vrcholící v severním létě. Šestikolový robot také detekoval dvě přepětí do dnešního dne plyn v Gale Crater na Rudé planetě o šířce 96 kilometrů (154 km) - jednou v červnu 2013 a poté znovu koncem roku 2013 až začátkem roku 2014.
Tyto nálezy zaujaly astrobiology, protože metan je a možná biosignature. Ačkoli plyn může být produkován různými geologickými procesy, drtivou většinu metanu v zemském vzduchu čerpají mikroby a další živé bytosti.
Některé odpovědi mohou být brzy na obzoru, protože detekce z června 2013 byla právě posílena. Evropa Mars Express orbiter vzala na vědomí i bodec z okouna této kosmické lodi vysoko nad Rudou planetou.
"Zatímco se diskutovalo o předchozích pozorováních, včetně zvědavosti, toto první nezávislé potvrzení metanového hrotu zvyšuje důvěru v detekce," uvedl vedoucí studie studie Marco Giuranna z Istituto Nazionale di Astrofisica v Římě.
A to není vše. Giuranna a jeho tým také vysledovali pravděpodobný zdroj oblaku z června 2013 do geologicky složité oblasti asi 500 kilometrů východně od kráteru Gale.
Whiffs of Gale Crater air
Vědci použili data shromážděná přístrojem Planet Express Fourier Spectrometer (PFS) společnosti Mars Express, který také v roce 2004 vyčenichal stopy metanu Red Planet. (Kosmická loď obíhá kolem Marsu od prosince 2003.)
Giuranna, hlavní vyšetřovatelka PFS, se připravila na synergii s týmem zvědavosti. Krátce po dotyku rovera v srpnu 2012 uvnitř Gale se rozhodl dlouhodobě monitorovat vzduch nad kráterem, řekla Giuranna.
Je obtížné měřit metan Red Planet z orbity Marsu z různých důvodů, včetně nízkého množství a nízké absorpce plynu. (Není to ani piknik, který měří metan Mars ze Země, protože mnohem hojnější metan v atmosféře naší planety může komplikovat pozorování a interpretace. Tyto faktory pomáhají vysvětlit debatu, na kterou Giuranna odkazuje výše.)
Giuranna a jeho kolegové tedy vyvinuli nový přístup k výběru, zpracování a analýze dat PFS. Pro novou studii použili tento přístup na měření provedená v kráteru Gale během prvních 20 měsíců roku 2007 Mise zvědavosti na Marsu.
Našli jeden zásah: vrchol asi 15,5 ppm na miliardu (ppb) metanu podle objemu 16. června 2013. To byl jen jeden marťanský den poté, co kuriozita detekovala vrchol téměř 6 ppb.
"Měli jsme velké štěstí, protože to není výsledkem koordinovaných pozorování," řekla Giuranna Space.com e-mailem. "Jen náhodou!"
Mimochodem, hladiny metanu v pozadí ve vzduchu Gale Crater, měřeno kuriozitou, se pohybují od asi 0,24 ppb do 0,65 ppb.
Sledování zdroje
Studijní tým se také zabýval možným zdrojovým regionem oblaku metanu pomocí dvou nezávislých přístupů.
Vědci rozdělili oblast kolem kráteru Gale na řadu čtverců, z nichž každý měřil na straně téměř 250 kilometrů. Poté pomocí počítačových simulací vytvořili 1 milion scénářů uvolňování metanu pro každý čtverec, aby vyhodnotili pravděpodobnost každého z nich jako zdroje pro plyn Gale. Vědci také studovali geologii každého čtverce a hledali prvky, které by mohly souviset s emisemi metanu, jako jsou zlomové čáry a průsečíky chyb.
"Je pozoruhodné, že jsme viděli, že atmosférická simulace a geologické hodnocení, prováděné nezávisle na sobě, navrhují stejnou oblast provenience metanu, který se nachází asi 500 km východně od Gale," řekla Giuranna. "Je to velmi vzrušující a do značné míry neočekávané."
Tato oblast potenciálního zdroje může obsahovat metan zachycený pod ledem, dodal.
"Tento metan může být uvolněn epizodicky podél poruch, které prorážejí permafrost v důsledku částečného tání ledu, nárůstu tlaku plynu vyvolaného akumulací plynu během migrace nebo stresů způsobených planetárními úpravami nebo dopadem lokálního meteoritu," uvedli vědci v nové studii. , která byla zveřejněna online dnes (1. dubna) v časopise Příroda Geoscience.
Stále ještě zbývá hodně práce
Příspěvek se nezabývá konečným původem metanu - ať už byl vyhozen marťanskými mikroby nebo reakcemi s horkou vodou a určitými druhy hornin. A vědci nevědí, zda byl detekovaný metan produkován nedávno nebo dávno; Konec konců to mohlo být uvězněno pod ledem.
Nová studie by však mohla vědcům nakonec pomoci dostat se na konec těchto otázek. Například společnost Mars Express v budoucnu podrobně prozkoumá potenciální zdrojový region, řekla Giuranna. A další kosmická loď, jako je metan-sniffing Trace Gas Orbiter (TGO) - součást evropsko-ruské Program ExoMars - může tak učinit.
Ve skutečnosti je tým Giuranna zapojen do projektu Mise TGO, která dorazila na Mars v říjnu 2016. A pracuje se na koordinovaných měřeních TGO-Mars Express. Cílem týmu PFS je také použít své nové analytické techniky na celý soubor údajů o nástroji, řekla Giuranna.
„Sledování je velmi důležité pro lepší porozumění metanu na Marsu,“ řekl. "Sbíráme kousky skládačky a potřebujeme více kusů, abychom lépe porozuměli tomu, co se děje."
- Atmosféra na Marsu: Složení, klima a počasí
- 7 Největší záhady Marsu
- Starověký Mars mohl podpořit život (fotografie)
Kniha Mika Wallové o hledání mimozemského života, “Tam venku"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrováno Karl Tate), je nyní venku. Sledujte ho na Twitteru @ michaeldwall. Sleduj nás na Twitteru @Spacedotcom nebo Facebook.
