Ο τροχιακός τροχός Mars Express της Ευρώπης κατέγραψε αυτή την εικόνα ενός κόκκινου πλανήτη μισού φωτός το Δεκέμβριο του 2012.
(Εικόνα: © ESA)
Μπορεί να είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στη διάλυση του μυστηρίου του μεθανίου του Άρη.
Η αποστολή Curiosity Rover της NASA πρόσφατα καθόρισε ότι τα επίπεδα του μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη κύκλος εποχιακά, κορυφώνεται το βόρειο καλοκαίρι. Το έξι τροχό ρομπότ έχει επίσης εντοπίσει δύο κύματα μέχρι σήμερα το αέριο μέσα στον Gale Crater πλάτους 96 μιλίων (154 χιλιόμετρα) του Κόκκινου Πλανήτη - μία φορά τον Ιούνιο του 2013 και στη συνέχεια ξανά στα τέλη του 2013 έως τις αρχές του 2014.
Αυτά τα ευρήματα έχουν ενθουσιάσει τους αστροβιολόγους, επειδή το μεθάνιο είναι πιθανή βιογραφία. Αν και το αέριο μπορεί να παραχθεί από μια ποικιλία γεωλογικών διεργασιών, η συντριπτική πλειονότητα του μεθανίου στον αέρα της Γης αντλείται από μικρόβια και άλλα ζωντανά πλάσματα.
Ορισμένες απαντήσεις ενδέχεται να βρίσκονται σύντομα στον ορίζοντα, επειδή ο εντοπισμός του Ιουνίου 2013 μόλις ενισχύθηκε. Η Ευρώπη Τροχιά Mars Express σημείωσε επίσης την ακίδα και από την πέρκα αυτού του διαστημικού σκάφους πάνω από τον Κόκκινο Πλανήτη, σύμφωνα με νέα μελέτη.
"Ενώ έχουν συζητηθεί προηγούμενες παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένης αυτής της περιέργειας, αυτή η πρώτη ανεξάρτητη επιβεβαίωση μιας αιχμής μεθανίου αυξάνει την εμπιστοσύνη στις ανιχνεύσεις", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Marco Giuranna, του Istituto Nazionale di Astrofisica στη Ρώμη.
Και δεν είναι μόνο αυτό. Ο Giuranna και η ομάδα του εντόπισαν επίσης την πιθανή πηγή του λοφίου του Ιουνίου 2013 σε μια γεωλογικά πολύπλοκη περιοχή περίπου 310 μίλια (500 χιλιόμετρα) ανατολικά του Gale Crater.
Ουρά του αέρα Gale Crater
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από το όργανο Planetary Fourier Spectrometer της Mars Express (PFS), το οποίο εισπνεύσει επίσης ίχνη μεθανίου Red Planet το 2004. (Το διαστημικό σκάφος περιστρέφεται γύρω από τον Άρη από τον Δεκέμβριο του 2003.)
Ο Giuranna, ο κύριος ερευνητής του PFS, είχε προετοιμαστεί για συνέργεια με την ομάδα Curiosity. Λίγο μετά την αναμέτρηση του rover τον Αύγουστο του 2012 στο Gale, αποφάσισε να παρακολουθήσει τον αέρα πάνω από τον κρατήρα μακροπρόθεσμα, είπε ο Giuranna.
Είναι δύσκολο να μετρηθεί το μεθάνιο του κόκκινου πλανήτη από την τροχιά του Άρη, για διάφορους λόγους, συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής αφθονίας του αερίου και της αδύναμης απορρόφησης. (Δεν είναι ούτε πικνίκ που μετρά το μεθάνιο του Άρη από τη Γη, επειδή το πολύ πιο άφθονο μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας μπορεί να περιπλέξει τις παρατηρήσεις και τις ερμηνείες. Αυτοί οι παράγοντες βοηθούν στην εξήγηση της συζήτησης που αναφέρθηκε παραπάνω από τον Giuranna.)
Έτσι, ο Giuranna και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν μια νέα προσέγγιση στην επιλογή, επεξεργασία και ανάλυση δεδομένων PFS. Για τη νέα μελέτη, εφάρμοσαν αυτήν την προσέγγιση σε μετρήσεις που έγιναν πάνω από τον Gale Crater κατά τους πρώτους 20 μήνες Η αποστολή του Curiosity στον Άρη.
Βρήκαν ένα χτύπημα: μια κορυφή περίπου 15,5 μέρη ανά δισεκατομμύριο (ppb) μεθανίου κατ 'όγκο στις 16 Ιουνίου 2013. Αυτή ήταν μόνο μία ημέρα του Άρη, αφού το Curiosity εντόπισε μια κορυφή σχεδόν 6 ppb.
"Ήμασταν πολύ τυχεροί, καθώς αυτό δεν είναι αποτέλεσμα συντονισμένων παρατηρήσεων", δήλωσε ο Giuranna στο Space.com μέσω email. "Τυχαία!"
Παρεμπιπτόντως, τα επίπεδα μεθανίου υποβάθρου στον αέρα του Gale Crater, όπως μετράται από το Curiosity, κυμαίνονται από περίπου 0,24 ppb έως 0,65 ppb.
Εντοπισμός της πηγής
Η ομάδα μελέτης φιλοξένησε επίσης την πιθανή περιοχή πηγής του μεθαίου, χρησιμοποιώντας δύο ανεξάρτητες προσεγγίσεις.
Οι ερευνητές χώρισαν την περιοχή γύρω από τον κρατήρα Gale σε μια σειρά τετραγώνων, καθένα από τα οποία είχε πλάτος περίπου 155 μίλια (250 χλμ.). Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις υπολογιστών για να δημιουργήσουν 1 εκατομμύριο σενάρια απελευθέρωσης μεθανίου για κάθε τετράγωνο, για να εκτιμήσουν την πιθανότητα καθενός ως πηγή για το αέριο Gale. Οι επιστήμονες μελέτησαν επίσης τη γεωλογία κάθε τετραγώνου, αναζητώντας χαρακτηριστικά που μπορεί να σχετίζονται με την εκπομπή μεθανίου, όπως γραμμές βλάβης και διασταυρώσεις βλαβών.
"Είναι αξιοσημείωτο ότι είδαμε ότι η ατμοσφαιρική προσομοίωση και η γεωλογική αξιολόγηση, που πραγματοποιήθηκαν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, πρότειναν την ίδια περιοχή προέλευσης του μεθανίου, η οποία βρίσκεται περίπου 500 χλμ ανατολικά του Gale", δήλωσε ο Giuranna. "Αυτό είναι πολύ συναρπαστικό και σε μεγάλο βαθμό απροσδόκητο."
Αυτή η πιθανή περιοχή προέλευσης μπορεί να περιέχει μεθάνιο παγιδευμένο κάτω από πάγο, πρόσθεσε.
"Αυτό το μεθάνιο θα μπορούσε να απελευθερωθεί επεισοδιακά κατά βλάβες που διαπερνούν το μόνιμο πάγωμα λόγω μερικής τήξης πάγου, συσσώρευσης πίεσης αερίου που προκαλείται από συσσώρευση αερίου κατά τη μετανάστευση ή πιέσεων λόγω πλανητικών ρυθμίσεων ή τοπικών επιπτώσεων μετεωρίτη", έγραψαν οι ερευνητές στη νέα μελέτη. , το οποίο δημοσιεύθηκε στο διαδίκτυο σήμερα (1 Απριλίου) στο περιοδικό Φύση Γεωεπιστήμη.
Ακόμα πολλή δουλειά πρέπει να κάνετε
Το έγγραφο δεν πραγματεύεται την απόλυτη προέλευση του μεθανίου - είτε εκλύθηκε από μικρόβια του Μαρτίου ή από αντιδράσεις που αφορούσαν ζεστό νερό και ορισμένους τύπους βράχων. Και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν εάν το ανιχνευμένο μεθάνιο παρήχθη πρόσφατα ή πολύ καιρό. θα μπορούσε να είχε παγιδευτεί κάτω από τον πάγο για αιώνες.
Αλλά η νέα μελέτη θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να φτάσουν στο τέλος αυτών των ερωτήσεων τελικά. Για παράδειγμα, το Mars Express θα εξετάσει λεπτομερώς την πιθανή περιοχή προέλευσης στο μέλλον, δήλωσε ο Giuranna. Και άλλα διαστημικά σκάφη, όπως το Trace Gas Orbiter (TGO) - μέρος του ευρωπαϊκού-ρωσικού Πρόγραμμα ExoMars - μπορεί να το κάνει επίσης.
Πράγματι, η ομάδα του Giuranna ασχολείται με το Αποστολή TGO, που έφτασε στον Άρη τον Οκτώβριο του 2016. Και οι συντονισμένες μετρήσεις TGO-Mars Express βρίσκονται σε εξέλιξη. Η ομάδα του PFS στοχεύει επίσης να εφαρμόσει τις νέες τεχνικές ανάλυσης σε ολόκληρο το σύνολο δεδομένων του οργάνου, δήλωσε ο Giuranna.
"Η παρακολούθηση είναι πολύ σημαντική για την καλύτερη κατανόηση του μεθανίου στον Άρη", είπε. «Συλλέγουμε κομμάτια ενός παζλ και χρειαζόμαστε περισσότερα κομμάτια για να κατανοήσουμε καλύτερα τι συμβαίνει».
- Ατμόσφαιρα του Άρη: Σύνθεση, Κλίμα και Καιρός
- 7 μεγαλύτερα μυστήρια του Άρη
- Ο αρχαίος Άρης θα μπορούσε να υποστηρίξει τη ζωή (Φωτογραφίες)
Το βιβλίο του Mike Wall για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής, "Εκεί έξω"(Grand Central Publishing, 2018; εικονογραφημένο από Karl Tate), είναι έξω τώρα. Ακολουθήστε τον στο Twitter @michaeldwall. Ακολουθήστε μας στο Twitter @Spacedotcom ή Facebook.
