Čo vytvára metán, život alebo sopky?

Pin
Send
Share
Send

Obrazový kredit: ESA
Atmosféra metánu na inej planéte sa považuje za jeden zo štyroch najlepších kandidátov na detekciu životných podmienok pomocou diaľkového snímania a ďalekohľadov, čo je považované za náznak života. Aj keď sa metán môže vyrábať biologickými aj nebiologickými procesmi, degraduje sa tiež nebiologickými prostriedkami, takže vysoká koncentrácia sa často interpretuje ako vyžadujúca zdroj na jeho doplnenie. Ak je zdrojom tento metabolizmus, môžu byť v hre niektoré z predpokladov ekosystému v rovnovážnom stave.

Na Zemi sú štyri plyny spojené s prítomnosťou života a životnými podmienkami: vodná para, oxid uhličitý, metán a molekulárny kyslík (O2 alebo jeho náhrada, ozón O3). Voda je nevyhnutná pre celú biológiu, ktorej dnes rozumieme, zatiaľ čo výmena oxidu uhličitého a kyslíka predstavuje kolektívny respirátor pre fotosyntézu a priedušné svety. Dominantným plynom na Marse je dnes ďaleko oxid uhličitý.

Pri metáne existujú niektoré metanogénne organizmy, ktoré si kvôli svojej existencii vyžadujú spotrebu tohto plynu. Metanogenéza premieňa oxid uhličitý na metán. Pretože silné chemické reakcie rýchlo ničia (oxidujú) metán na povrchu Marsu, ak sa dnes metán nachádza, musí existovať určité doplnenie, ktoré poskytne vodítko pre aktívnu biológiu. Takáto biosyntéza zanecháva všadeprítomný podpis života aj vo vzorkách, kde nie sú viditeľné fosílie.

Michael J. Mumma z Goddardovho vesmírneho letového centra prvýkrát uviedol na plagáte na nedávnej planetárnej konferencii [DPS], že jeho predbežné hľadanie metánu s oboma dvoma pozemnými infračervenými ďalekohľadmi našlo niečo zaujímavé. Jeho prieskum odhalil zaujímavé známky toho, čo môže byť spektrálnou čiarou metánu v atmosfére Marsu.

Tieto rady teraz potvrdil európsky orbiter Mars Express. Práca publikovaná v časopise Nature identifikovala charakteristický spektrálny odtlačok metánu pomocou prístroja nazývaného Planetárny Fourierov spektrometer (PFS). "Zistili sme prítomnosť metánu v koncentráciách desať dielov na miliardu," uviedol Vittorio Formisano z Fyzikálneho ústavu medziplanetárneho priestoru v Ríme a hlavný riešiteľ tímu PFS.

Súčasná marťanská atmosféra je o 99% tenšia ako zemská. Priemerná teplota povrchu je -64 ° C (-53 ° C), ale mení sa medzi 200 pod nulou počas polárnych nocí do 80 ° F (27 ° C) v poludňajších špičkách blízko rovníka. Globálny obraz Marsu sa niekedy porovnáva suchozemsky s antarktickými suchými oblasťami, iba chladnejší.

Uhlík, dusík a metán by boli plynnými predchodcami toho, čo by sa vyžadovalo na udržanie alebo premenu Marsu z jeho súčasného nehostinného stavu na teplejšiu planétu priaznivú pre mikróby. Pretože vedci veria, že metán môže v marťanskej atmosfére pretrvávať menej ako 300 rokov, dá sa predpokladať, že akýkoľvek metán, ktorý zistia, pochádza z nedávnych biologických procesov, ktoré sú produkované napríklad baktériami produkujúcimi metán. Toto úzke spojenie dáva metnu menej vedecký názov bažinového plynu.

Európska misia Mars Express je schopná detekovať metán v marťanskej atmosfére. Ako uviedla vedkyňa projektu Mars Express Agustin Chicarro, tieto „vyšetrovania poskytnú vodítka, prečo je severná časť planéty tak hladká a juh tak drsný, ako boli vyvýšené tŕne Tharsis a Elysium a či dnes na Marse existujú aktívne sopky. . "

Existujú problémy so snahou porozumieť histórii metánu a ďalších skleníkových plynov na Marse. Neexistujú dôkazy o tom, že na Marse sa nachádzajú veľké ložiská vápenca z prvých miliárd rokov, ktoré by boli priamo spojené s veľkým množstvom CO2, skleníkového plynu.

Metán - ktorý sa dá vytvoriť prirodzene sopečnými erupciami alebo môže byť produkovaný primitívnym životom - tak môže byť chýbajúcou časťou hádanky, aby sa zistilo, či organické zvyšky mohli kedysi udržať pôvodný Mars. Posledné obdobie aktívneho vulkanizmu na Marse je ešte pred 300 rokmi, aby metán prežil v dnešnej marťanskej atmosfére. Volcanológ University of Buffalo Tracy Gregg pre časopis Astrobiology Magazine povedal: „„ Najmladšia objavená povrchová aktivita, ktorá sa doteraz objavila (a je to pravdepodobne 1 milión rokov stará, ktorá by sa považovala za pomerne mladú a možno „aktívnu“ na Marse), je v regióne, ktorý obsahuje žiadne veľké vulkanické štruktúry akéhokoľvek druhu. “ Obrovská sopka Mars Mons Olympus bola aktívna až pred 100 miliónmi rokov.

Predchádzajúce pozorovania špekulovali o koncentráciách metánu až 50 - 70 častíc na milión, nie to, čo Mars Express zistil ako desať dielov na miliardu. Táto nízka úroveň by pravdepodobne nedokázala udržať globálny model naznačujúci biosféru, ale mohla by podporiť miestne ekológie, ak má metán nejaký podzemný zdroj. Bez ohľadu na to, aká bude konečná koncentrácia, jej vzhľad v nestabilnej atmosfére nadobudol na význame, aby sa rozlúštili záhady marťanskej biosféry. Najčastejšie uvádzaný príklad hospodárenia s metánmi v Martine sa sústreďuje na hlbokú biosféru biochemie bohatej na metán alebo na aneróbne metanogény.

Pôvodný zdroj: Astrobiology Magazine

Pin
Send
Share
Send