Η ατμόσφαιρα του Άρη αποτελείται από 95% διοξείδιο του άνθρακα, 3% άζωτο, 1,6% αργό, και περιέχει μικρές ποσότητες οξυγόνου και νερού, καθώς και ιχνοποσότητες μεθανίου. Και το μυστήριο μόλις έγινε λίγο πιο αινιγματικό, καθώς η διάρκεια ζωής του μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη φαίνεται να είναι ακόμη πιο σύντομη από ό, τι αρχικά πίστευαν οι επιστήμονες. Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από τον Mars Global Surveyor - ο οποίος λειτούργησε σε τροχιά για σχεδόν δέκα χρόνια - μια ομάδα επιστημόνων από την Ιταλία έχουν καθορίσει ότι το μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη διαρκεί λιγότερο από ένα χρόνο.
Οι επιστήμονες Sergio Fonti (Università del Salento) και Giuseppe Marzo (NASA Ames) ανέφεραν τα ευρήματά τους σχετικά με την εξέλιξη του μεθανίου για τρία χρόνια του Άρη στο Ευρωπαϊκό Συνέδριο Πλανητικής Επιστήμης στη Ρώμη.
«Μόνο μικρές ποσότητες μεθανίου υπάρχουν στην αττική ατμόσφαιρα, προερχόμενες από πολύ τοπικές πηγές», δήλωσε ο Fonti. «Εξετάσαμε τις αλλαγές στις συγκεντρώσεις του φυσικού αερίου και διαπιστώσαμε ότι υπάρχουν εποχιακές και επίσης ετήσιες διακυμάνσεις. Η πηγή του μεθανίου μπορεί να είναι γεωλογική δραστηριότητα ή θα μπορούσε να είναι βιολογική - δεν μπορούμε να το πούμε σε αυτό το σημείο. Ωστόσο, φαίνεται ότι το ανώτατο όριο για τη διάρκεια ζωής του μεθανίου είναι λιγότερο από ένα χρόνο στην αττική ατμόσφαιρα. "
Τα επίπεδα του μεθανίου είναι υψηλότερα το φθινόπωρο στο βόρειο ημισφαίριο, με τοπικές κορυφές 70 μερών ανά δισεκατομμύριο, αν και το μεθάνιο μπορεί να ανιχνευθεί στο μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη αυτή τη στιγμή του έτους. Υπάρχει μια απότομη μείωση το χειμώνα, με μόνο μια εξασθενημένη ζώνη μεταξύ 40-50 μοίρες βόρεια. Οι συγκεντρώσεις αρχίζουν να αυξάνονται ξανά την άνοιξη και αυξάνονται ταχύτερα το καλοκαίρι, εξαπλώνεται σε ολόκληρο τον πλανήτη.
«Ένα από τα ενδιαφέροντα πράγματα που βρήκαμε είναι ότι το καλοκαίρι, αν και το γενικό μοτίβο κατανομής είναι σχεδόν το ίδιο με το φθινόπωρο, στην πραγματικότητα υπάρχουν υψηλότερα επίπεδα μεθανίου στο νότιο ημισφαίριο. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στη φυσική κυκλοφορία που συμβαίνει στην ατμόσφαιρα, αλλά πρέπει να επιβεβαιωθεί από κατάλληλες προσομοιώσεις υπολογιστών », δήλωσε ο Fonti.
Υπάρχουν τρεις περιοχές στο βόρειο ημισφαίριο όπου οι συγκεντρώσεις μεθανίου είναι συστηματικά υψηλότερες: Tharsis και Elysium, οι δύο κύριες επαρχίες ηφαιστείου και η Arabia Terrae, η οποία έχει υψηλά επίπεδα υπόγειου πάγου. Τα επίπεδα είναι υψηλότερα σε σχέση με το Tharsis, όπου οι γεωλογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένου του μαγματισμού, της υδροθερμικής και της γεωθερμικής δραστηριότητας θα μπορούσαν να βρίσκονται σε εξέλιξη.
«Είναι προφανές ότι οι υψηλότερες συγκεντρώσεις σχετίζονται με τις θερμότερες εποχές και τοποθεσίες όπου υπάρχουν ευνοϊκές γεωλογικές - και επομένως βιολογικές - συνθήκες όπως η γεωθερμική δραστηριότητα και η ισχυρή ενυδάτωση. Η υψηλότερη διαθέσιμη ενέργεια το καλοκαίρι θα μπορούσε να προκαλέσει την απελευθέρωση αερίων από γεωλογικές διεργασίες ή εκρήξεις βιολογικής δραστηριότητας », δήλωσε ο Fonti.
Οι μηχανισμοί απομάκρυνσης του μεθανίου από την ατμόσφαιρα δεν είναι επίσης σαφείς. Οι φωτοχημικές διεργασίες δεν θα διασπούν το αέριο αρκετά γρήγορα ώστε να ταιριάζουν με τις παρατηρήσεις. Ωστόσο, οι αιολικές διεργασίες μπορούν να προσθέσουν ισχυρούς οξειδωτές στην ατμόσφαιρα, όπως το υπερδραστικό υπερχλωρικό άλας, το οποίο θα μπορούσε να απορροφήσει το μεθάνιο πολύ πιο γρήγορα.
Τα χρόνια του Άρη είναι σχεδόν διπλάσια από τα χρόνια της Γης. Η ομάδα χρησιμοποίησε παρατηρήσεις από το θερμικό φασματόμετρο εκπομπών (TES) στο Mars Global Surveyor μεταξύ Ιουλίου 1999 και Οκτωβρίου 2004. Η ομάδα μελέτησε ένα από τα χαρακτηριστικά φασματικά χαρακτηριστικά του μεθανίου σε σχεδόν 3 εκατομμύρια παρατηρήσεις TES, με μέσο όρο δεδομένων μαζί για την εξάλειψη του θορύβου.
"Η μελέτη μας είναι η πρώτη φορά που δεδομένα από ένα φασματόμετρο σε τροχιά έχουν χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση του μεθανίου για μεγάλο χρονικό διάστημα", δήλωσε ο Fonti. «Το τεράστιο σύνολο δεδομένων TES μας επέτρεψε να ακολουθήσουμε τον κύκλο μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη με πρωτοφανή ακρίβεια και πληρότητα. Οι παρατηρήσεις μας θα είναι πολύ χρήσιμες για τον περιορισμό της προέλευσης και της σημασίας του μεθανίου του Άρη ».
Το μεθάνιο ανιχνεύθηκε για πρώτη φορά στην Αρειανή ατμόσφαιρα με επίγεια τηλεσκόπια το 2003 και επιβεβαιώθηκε ένα χρόνο αργότερα από το διαστημικό σκάφος Mars Express της ESA. Πέρυσι, παρατηρήσεις με τηλεσκόπια επίγειου εδάφους έδειξαν τα πρώτα στοιχεία ενός εποχιακού κύκλου.
Πηγή: Ευρωπαϊκό Συνέδριο Πλανητικής Επιστήμης
