Ha nem kémikus, asztrobiológus vagy bármilyen tudós vagy, és magában foglalja a legtöbben, akkor egy apró, szinte észrevehetetlen metán illat a marsi légkörben valószínűleg nem nagy ügy. De igen, szelíd emberek. Ez.
Miért?
Mert ez jelezheti, hogy valamilyen élő folyamat működik. És még mi, nem tudósok is, azon tűnődöttünk, vajon a Naprendszerben, vagy talán az egész világegyetemben az egyetlen élet itt a Földön korlátozódik-e.
Menjünk bele.
Néhány évvel ezelőtt, pontosabban 2013-ban és 2014-ben, a NASA MSL Curiosity rover észlelte a Gale-kráter atmoszférájában lévő metán tüskéket. Sokkal korábban, 2004-ben, a Mars Express Orbiter (MEO) metánt is kimutatott a marsi légkörben. A metán azért fontos, mert az élő folyamat mutatója lehet. (A metánt nem biológiai eljárásokkal is elő lehet állítani.)
A metán nem ragaszkodik sokáig. A légkörbe kerülés után a természetes légköri folyamatok révén gyorsan megsemmisíthető. Tehát a Mars légkörében kimutatott metán azt jelenti, hogy a közelmúltban szabadult fel, bár milliókat, akár milliárd évvel ezelőtt is előállíthattak volna, és a föld alatti kőzetekben csapdába esett.
A Földön a legtöbb metánt élőlények termelik; mikroorganizmusok üledékes rétegekben vagy például kérődzők belekben. Ennek egy részét abiotikus vagy nem élő folyamatok útján állítják elő, de a metán megtalálása a Marson - legalábbis potenciálisan - nagy ügy.
Az Európai Űrügynökség, amely a Mars Express Orbitert működteti, visszamenett az adatokkal 2013. június 15-től, amikor a Curiosity metánszöget észlelt, és találtak valamit. A MEO fedélzetén lévő bolygóbeli Fourier-spektrométer (PFS) csak egy nappal később azonosította a metánt ugyanabban a helyen, mint a Curiosity.
Ez az első alkalom, hogy a Curiosity metáncsúcsot más, független megfigyelések támasztják alá. Ezeket az eredményeket egy új, az április 1-jén közzétett cikk a Nature Geoscience publikálja.
A MEO eredményei a spektrométer adatainak elemzésére szolgáló új módszer részét képezik. A technika több száz mérést gyűjt össze egy területen egy rövid idő alatt. Az eredmények mögött álló csoport kidolgozott egy új módszert az adatok elemzésére.
“Általában nem detektáltunk metánt, eltekintve attól, hogy egy körülbelül 15 milliárd térfogatszázalék metán jelenlétét észleltük a légkörben, ami egy nappal azután vált ki, hogy a Curiosity kb. Hat rész / milliárd darab hegycsúcsot jelentett.”- mondja Marco Giuranna a Nemzeti Asztrofizikai Intézetből - az Róma, az űrbeli asztrofizika és a Planetológia Intézetéből, az olaszországi Róma, a PFS kísérlet vezető kutatója és az eredményekről szóló cikk vezető szerzője. Természettudomány.
A 15 milliárd rész nem óriási összeg. De ez továbbra is jelentős.
“Noha a milliárd részrész általában viszonylag kis mennyiséget jelent, ez a Mars szempontjából rendkívül figyelemre méltó - mérésünk átlagosan körülbelül 46 tonna metánnak felel meg, amely az orbitánkból megfigyelt 49 000 négyzetkilométer területen volt jelen.- mondta Giuranna egy sajtóközleményben.
Van egy másik összefüggés, amely alátámasztja ezt a megerősítést. A Mars Express keringtető spektrométerének tíz további megfigyelése nem mutatott metánt, ami megfelel annak az időszaknak, amikor a Curiosity szintén alacsony méréseket mutatott.
Szóval honnan jött? A Curiosity Gale-kráterében az uralkodó szél északról jött. A tudósok úgy gondolták, hogy a metán maga a kráter belsejéből származik, amelyet a szél a Curiosity-ba szállított. Ez most nem tűnik olyan valószínűnek.
“A Curiosity felvétele után egy nappal készített új Mars Express adataink megváltoztatják a metán eredetének értelmezését, különösen ha figyelembe vesszük a globális légköri keringési mintákat a helyi geológiával együtt- mondta Giuranna. „Geológiai bizonyítékok és a mért metánmennyiség alapján úgy gondoljuk, hogy a forrás valószínűleg nem a kráterben található.”
Amikor a kutatás forrásáról beszélnek, akkor nem arról beszélnek, hogy az abiotikus (nem élő) vagy biológiai forrás. Csak a metánkibocsátás helyéről beszélnek.
A fenti ábrán a Brüsszelben a Brüsszeli Űrhajózási Intézettel foglalkozó tudósok, akik a vizsgálatban közreműködtek, a Gale-kráter körüli területet rácsra osztották. Mindegyik négyzetnél számítógépes szimulációkat használtak egymillió kibocsátási forgatókönyv elkészítéséhez.
A szimulációk a mért metán-, légköri keringési mintákat és a metánkibocsátási tulajdonságokat használták a „gázszivárgásnak” nevezett jelenség alapján. A gázszivárgás az, amikor a csapdába esett metán felszabadul a föld alatti képződményekből, általában a tektonikus aktivitás miatt. A százalékok tükrözik annak a valószínűségét, hogy a metán az egyes rács négyzetekből származik.
“Olyan tektonikus hibákat azonosítottunk, amelyek a sekély jégtartalomra javasolt régió alatt is terjedhetnek. Mivel az örökké fagy kiváló tömítés a metán számára, elképzelhető, hogy az itt található jég csapdába ejti a felszín alatti metánt, és epizodikusan felszabadítja azt a hibákat, amelyek ezen a jégen áttörnek.”- mondta Giuseppe Etiope, a római Nemzeti Geofizikai és Vulkanológiai Intézet társszerzője. „Figyelemre méltó, hogy láttuk, hogy a légköri szimuláció és a geológiai értékelés, egymástól függetlenül, a metán eredetének ugyanazon régiójára utalt..”
A Marson lévő metán még mindig rejtvény. De a darabok már jobban illeszkednek egymáshoz. Most, hogy egy másik űrhajó, a Trace Gas Orbiter (TGO) a Marson van, arra számíthatunk, hogy több puzzle lesz kitöltve.
A TGO az Európai Űrügynökség és a Roscosmos közös missziója. Ez a Mars légkörének legfrissebb elemzését fogja elvégezni. Megérkezett a Marsba, és 2016-ban kezdte meg munkáját, de csak nemrég kezdte megkeresni a metánt.
Ami a Marson lévő metán forrását illeti, meg kell várni. Még csak nem tudjuk, hogyan termelték, és hogy az élő szervezetek felelősek-e vagy sem.
Forrás:
- Kutatási tanulmány: A metán tüske független megerősítése a Marson és a Gale-krátertől keletre fekvő forrásrégióban
- Sajtóközlemény: A Mars Express megfelel a kíváncsiság által mért metánszegnek
- Űrmagazin: A NASA Curiosity Rover észlelte a metánt, a Marson lévő szerves anyagot
