Ak nie ste chemik, astrobiológ alebo vedec akéhokoľvek druhu, a to zahŕňa väčšinu z nás, potom malý, takmer nepostrehnuteľný dych metánu v marťanskej atmosfére by sa mohol javiť ako žiadny veľký problém. Ale to je, milí ľudia. To je.
Prečo?
Pretože to môže byť signál, že nejaký životný proces funguje. A dokonca aj my nevedci sme sa v určitom okamihu pýtali, či jediný život v slnečnej sústave alebo možno v celom vesmíre je obmedzený tu na Zemi.
Poďme do toho.
Pred niekoľkými rokmi, presne v rokoch 2013 a 2014, rover NASL MSL Curiosity zistil v metre v atmosfére Gale Crater špičky metánu. A oveľa skôr, v roku 2004, Mars Express Orbiter (MEO) tiež zistil metán v marťanskej atmosfére. Metán je dôležitý, pretože by mohol byť ukazovateľom životného procesu. (Metán sa môže vyrábať aj nebiologickými procesmi.)
Metán sa dlho nezdržuje. Po uvoľnení do atmosféry sa môže rýchlo zničiť prírodnými atmosférickými procesmi. Takže akýkoľvek metán zistený v atmosfére Marsu znamená, že musel byť prepustený nedávno, hoci mohol byť vyrobený milióny, dokonca pred miliardami rokov, a ležať uväznený v podzemných skalných formáciách.
Na Zemi je väčšina metánu produkovaná živými bytosťami; mikroorganizmy v sedimentárnych vrstvách alebo napríklad vo vnútornostiach prežúvavcov. Niektoré z nich sa vyrábajú abiotickými alebo neživými procesmi, ale nájdenie metánu na Marse je stále, prinajmenšom potenciálne, veľké množstvo.
Európska vesmírna agentúra, ktorá prevádzkuje Mars Express Orbiter, sa teraz vrátila k údajom z 15. júna 2013, keď kuriozita zistila metánový bodec a niečo našli. Planetárny Fourierov spektrometer (PFS) na palube MEO detekoval metán na rovnakom mieste ako kuriozita, iba o deň neskôr.
Toto je prvýkrát, keď bol bod metán zvedavosti podporený inými nezávislými pozorovaniami. Tieto výsledky sú prezentované v novej publikácii publikovanej 1. apríla v Nature Geoscience.
Výsledky od MEO sú súčasťou novej metódy analýzy údajov z jej spektrometra. Táto technika zhromažďuje niekoľko stoviek meraní na jednej oblasti za krátke časové obdobie. Tím za výsledkami tiež vyvinul nový spôsob analýzy údajov.
“Vo všeobecnosti sme nezistili žiaden metán, až na jednu jednoznačnú detekciu asi 15 ppm objemových metánu v atmosfére, čo sa ukázalo ako deň potom, čo kuriozita nahlásila prudký nárast asi šiestich dielov na miliardu“, Hovorí Marco Giuranna z Národného ústavu pre astrofyziku - Inštitút pre vesmírnu astrofyziku a planetológiu v Ríme v Taliansku, ktorý je hlavným výskumným pracovníkom pre experiment PFS, a hlavný autor štúdie, ktorá podáva správy o výsledkoch v Nature Geoscience.
15 dielov na miliardu nie je obrovské množstvo. Ale stále je to významné.
“Napriek tomu, že časti na miliardu častíc vo všeobecnosti znamenajú relatívne malé množstvo, pre Mars je to pozoruhodné - naše meranie zodpovedá v priemere asi 46 ton metánu, ktorý bol prítomný v oblasti 49 000 štvorcových kilometrov pozorovanej z našej obežnej dráhy.“, Povedala Giuranna v tlačovej správe.
Toto potvrdenie podporuje ďalšia korelácia. Desať ďalších pozorovaní orbiterovým spektrometrom Mars Express nepreukázalo žiadny metán, čo zodpovedá časovému obdobiu, keď aj kuriozita ukázala nízke merania.
Tak odkiaľ to prišlo? Pôvodne prevládal vietor v mieste zvedavosti v kráteru Gale zo severu. Vedci sa domnievali, že metán pochádza zvnútra samotného krátera, ktorý bol do Zvedavosti prenášaný vetrom. Teraz sa to nezdá byť pravdepodobné.
“Naše nové údaje Mars Express, prijaté jeden deň po zaznamenaní kuriozity, menia interpretáciu toho, odkiaľ metán pochádza, najmä pri zvažovaní modelov globálnej atmosférickej cirkulácie spolu s miestnou geológiou., “Povedala Giuranna. „Na základe geologických dôkazov a množstva metánu, ktoré sme zmerali, si myslíme, že je nepravdepodobné, že by sa zdroj nachádzal v kráteri..”
Keď hovoríme o zdroji v tejto štúdii, nehovoria o tom, či je to abiotický (neživý) alebo biologický zdroj. Hovorí iba o mieste uvoľnenia metánu.
Na obrázku vyššie vedci z Kráľovského belgického inštitútu pre vesmírnu astronómiu v Bruseli, ktorí sú spolupracovníkmi štúdie, rozdelili oblasť okolo kráteru Gale do mriežky. Pre každý štvorec použili počítačové simulácie na vygenerovanie jedného milióna emisných scenárov.
Simulácie používali namerané metánové vzorce, atmosférickú cirkuláciu a charakteristiky uvoľňovania metánu založené na fenoméne nazývanom „presakovanie plynu“. „Presakovanie plynu je uvoľňovanie zachyteného metánu z podzemných formácií, zvyčajne v dôsledku tektonickej aktivity. Percentá odrážajú pravdepodobnosť, že metán pochádza z každého štvorca mriežky.
“Identifikovali sme tektonické chyby, ktoré by mohli siahať pod oblasť navrhovanú na uloženie plytkého ľadu. Pretože permafrost je vynikajúcou pečaťou pre metán, je možné, že ľad tu môže zachytávať metán pod povrchom a epizodicky ho uvoľňovať pozdĺž porúch, ktoré prechádzajú týmto ľadom“, Hovorí spoluautor Giuseppe Etiope z Národného ústavu geofyziky a vulkanológie v Ríme. "Je pozoruhodné, že sme videli, že atmosférická simulácia a geologické hodnotenie, vykonávané nezávisle od seba, navrhujú rovnakú oblasť pôvodu metánu..”
Metán na Marse je stále hádankou. Kusy sa však začínajú spájať. Teraz, keď je na Marse ďalšia kozmická loď, Trace Gas Orbiter (TGO), môžeme očakávať, že sa doplní viac hádanky.
TGO je spoločná misia medzi Európskou vesmírnou agentúrou a Roscosmos. Bude to najpodrobnejšia analýza atmosféry Marsu. Dorazil na Mars a začal pracovať v roku 2016, ale len nedávno začal vyhľadávať metán.
Pokiaľ ide o zdroj metánu na Marse, bude to musieť počkať. Zatiaľ nevieme, ako sa vyprodukovala a či sú živé organizmy zodpovedné alebo nie.
Zdroj:
- Výskumná štúdia: Nezávislé potvrdenie vrcholu metánu na Marse a zdrojovej oblasti východne od kráteru Gale
- Tlačová správa: Mars Express porovnáva metánový bodec meraný zvedavosťou
- Space Magazine: NASA Curiosity Rover detekuje metán, Organics on Mars
