Az európai Mars Express keringője 2012 decemberében elkészítette ezt a félig világító Vörös Bolygó képét.
(Kép: © ESA)
Egy lépéssel közelebb lehetünk a Mars-metán rejtély feltöréséhez.
A NASA Curiosity rover küldetése nemrégiben meghatározta a metán háttér szintjét a Mars légkörében ciklus szezonálisan, csúcspont az északi nyáron. A hatkerekű robot is észlelhető két hullám a mai napig a Vörös Bolygó 96 mérföld széles (154 kilométer) Gale-kráterében - egyszer 2013 júniusában, majd 2013 végén - 2014 elején.
Ezek a leletek érdekelték az asztrobiológusokat, mert a metán a lehetséges biosignature. Noha a gázt különféle geológiai eljárásokkal lehet előállítani, a Föld levegőjében lévő metán túlnyomó részét a mikrobák és más élőlények szivattyúzzák.
Néhány válasz hamarosan megjelenik a láthatáron, mert a 2013. júniusi felismerést éppen megerősítették. Európa A Mars Express keringője megjegyezte a tüskét az űrhajó sügéréből is, magasan a Vörös bolygó fölött, jelent egy új tanulmány.
"Míg a korábbi megfigyelésekről - ideértve a kíváncsiságot is - vitatkoztak, a metán tüske első független megerősítése növeli a kimutatásokba vetett bizalmat" - mondta Marco Giuranna, a tanulmány vezető szerzője, a római Istituto Nazionale di Astrofisica.
És ez még nem minden. Giuranna és csapata egyúttal a Gale-krátertől kb. 310 mérföld (500 kilométer) távolságra fekvő geológiailag összetett régióba vezette a valószínűleg a 2013. júniusi vízgyűjtő forrását.
A Gale-kráter levegőjének illata
A kutatók a Mars Express „Planetary Fourier Spektrométer” (PFS) által gyűjtött adatokat használták fel, amelyek 2004-ben a Vörös Bolygó metánnyomait is szimatolták. (Az űrhajó 2003. december óta kering a Marson.)
Giuranna, a PFS fő kutatója felkészült a kíváncsisági csoporttal való szinergiára. Nem sokkal azután, hogy a rover 2012. augusztusában megérkezett Gale-be, úgy döntött, hogy hosszú távon figyeli a kráter feletti levegőt - mondta Giuranna.
Bonyolult a Red Planet metán mérése a Mars pályáról, különféle okok miatt, ideértve a gáz alacsony mennyiségét és a gyenge abszorpciót. (Ez sem a Piknik által a Földről származó metán mérése, mert a bolygónk légkörében sokkal teljesebb metán bonyolultabbá teheti a megfigyeléseket és az értelmezéseket. Ezek a tényezők segítik a fent említett Giuranna vita magyarázatát.)
Tehát Giuranna és kollégái új megközelítést dolgoztak ki a PFS-adatok kiválasztására, feldolgozására és elemzésére. Az új tanulmányban ezt a megközelítést alkalmazták a Gale-kráter fölött végzett mérésekre A kíváncsiság küldetése a Marson.
Egy találatot találtak: kb. 15,5 rész / milliárd (ppb) metán csúcsmennyiség 2013. június 16-án. Ez csak egy marsi nap volt, miután a Curiosity közel 6 ppb csúcsot fedezett fel.
"Nagyon szerencsések vagyunk, mivel ez nem összehangolt megfigyelések eredménye" - mondta Giuranna e-mailben a Space.com-nak. "Csak véletlenül!"
Mellesleg, a háttér metánszintje a Gale Crater levegőjében, a Curiosity alapján mérve, körülbelül 0,24 ppb és 0,65 ppb közé esik.
A forrás nyomon követése
A kutatócsoport két független megközelítést alkalmazva a metán tollazat lehetséges forrásrégiójában is elhelyezkedett.
A kutatók a Gale-kráter körüli területet négyzetek sorozatára osztották, amelyek mindegyikének oldalán közel 155 mérföld volt. Ezután számítógépes szimulációkkal készítették el egymillió metánkibocsátási forgatókönyvet minden négyzetre, hogy felmérjék mindegyik valószínűségét a Gale-gáz forrásaként. A tudósok az egyes négyzetek geológiáját is megvizsgálták, megvizsgálva olyan tulajdonságokat, amelyek kapcsolódhatnak a metánkibocsátáshoz, például hibavonalakat és hibakereszteződéseket.
"Figyelemre méltó módon láttuk, hogy a légköri szimuláció és a geológiai értékelés, egymástól függetlenül, a metán eredetének ugyanazon származási régiójára utalt, amely Gale-tól körülbelül 500 km-re keletre fekszik" - mondta Giuranna. "Ez nagyon izgalmas és nagyrészt váratlan."
A potenciális forrásrégióban a jég alatt csapdába esett metán lehet - tette hozzá.
"Ez a metán epizódikusan felszabadulhat azokon a hibákon keresztül, amelyek átengednek az örökké fagyon a jég részleges olvadása, a migráció során felhalmozódott gáznyomás növekedése, vagy a bolygói kiigazítások vagy a helyi meteorithatások miatti feszültségek miatt" - írta a kutatók az új tanulmányban , amelyet ma (április 1-jén) online közzétették a folyóiratban Természettudomány.
Még mindig sok tennivaló
A cikk nem foglalkozik a metán végső eredetével - legyen szó arról, hogy a marsi mikrobák kimetszik, vagy melegvíz és bizonyos fajta kőzetek reakciói. És a tudósok nem tudják, hogy a kimutatott metánt nemrégiben vagy régen állították elő; végül is a jég alá csapdába ejtették.
De az új tanulmány segítséget nyújthat a kutatóknak az ilyen kérdések mélypontjának elérésében. Például a Mars Express a jövőben részletesen megvizsgálja a lehetséges forrásrégiót - mondta Giuranna. És más űrhajók, például a metán szippantó Trace Gas Orbiter (TGO) - az európai-orosz rész ExoMars program - ezt meg is teheti.
Valójában, Giuranna csapata részt vesz a TGO küldetés, amely 2016. októberében érkezett a Marsba. A munkákban összehangolt TGO-Mars Express mérések is vannak. A PFS csapata arra is törekszik, hogy új elemzési technikáit alkalmazza az eszköz teljes adatkészletére - mondta Giuranna.
"A nyomon követés nagyon fontos, hogy jobban megértsük a metánt a Marson" - mondta. "Gyűjtünk egy puzzle-darabot, és további darabokra van szükségünk, hogy jobban megértsük, mi folyik."
- A Mars légköre: összetétel, éghajlat és időjárás
- 7 legnagyobb Mars rejtély
- Az ókori Mars támogatta volna az életet (fotók)
Mike Wall könyve az idegen élet kereséséről "Kint"(Grand Central Publishing, 2018; illusztrálja: Karl Tate), már kint van. Kövesse őt a Twitteren @michaeldwall. Kövess minket a Twitteren @Spacedotcom vagy Facebook.
