Atmosféra Mars pozostáva z 95% oxidu uhličitého, 3% dusíka, 1,6% argónu a obsahuje malé množstvá kyslíka a vody, ako aj stopové množstvá metánu. A tajomstvo sa práve stalo trochu viac záhadným, pretože životnosť metánu v atmosfére Marsu sa zdá byť ešte kratšia, ako si pôvodne mysleli vedci. Na základe pozorovaní globálneho geodeta Mars, ktoré fungovali na obežnej dráhe takmer desať rokov, skupina vedcov z Talianska určila metán v atmosfére Marsu za menej ako jeden rok.
Vedci Sergio Fonti (Università del Salento) a Giuseppe Marzo (NASA Ames) informovali o svojich zisteniach vývoja metánu počas troch marťanských rokov na Európskom kongrese o planetárnej vede v Ríme.
"V marťanskej atmosfére je prítomné iba malé množstvo metánu, pochádzajúce z veľmi lokalizovaných zdrojov," uviedol Fonti. „Pozerali sme sa na zmeny koncentrácie plynu a zistili sme, že existujú sezónne aj ročné výkyvy. Zdrojom metánu môže byť geologická aktivita alebo môže byť biologická - v tejto chvíli to nemôžeme povedať. Zdá sa však, že horná hranica životnosti metánu je v marťanskej atmosfére menej ako rok. “
Hladiny metánu sú najvyššie na jeseň na severnej pologuli, s lokalizovanými maximami 70 dielov na miliardu, hoci metán možno v tomto ročnom období zistiť na väčšine planéty. V zime dochádza k prudkému poklesu, s iba slabým pásmom medzi 40 - 50 stupňov severne. Koncentrácie sa začnú znova budovať na jar a v lete stúpajú rýchlejšie, šíria sa naprieč planétou.
„Jedna zo zaujímavých vecí, ktorú sme zistili, je, že v lete, hoci všeobecný model distribúcie je takmer rovnaký ako na jeseň, v južnej pologuli sú v skutočnosti vyššie hladiny metánu. Dôvodom môže byť prirodzená cirkulácia v atmosfére, ale musí byť potvrdená vhodnými počítačovými simuláciami, “povedal Fonti.
Na severnej pologuli sú tri regióny, v ktorých sú koncentrácie metánu systematicky vyššie: Tharsis a Elysium, dve hlavné provincie sopky a Arabia Terrae, ktoré majú vysoké hladiny ľadu pod hladinou. Úrovne sú najvyššie nad úrovňou Tharsis, kde by mohli prebiehať geologické procesy vrátane magmatizmu, hydrotermálnej a geotermálnej činnosti.
„Je zrejmé, že najvyššie koncentrácie sú spojené s najteplejšími obdobiami a miestami, kde sú priaznivé geologické - a teda aj biologické - podmienky, ako je geotermálna aktivita a silná hydratácia. Vyššia energia dostupná v lete by mohla spôsobiť uvoľnenie plynov z geologických procesov alebo prepuknutie biologickej aktivity, “uviedol Fonti.
Mechanizmy na odstraňovanie metánu z atmosféry tiež nie sú jasné. Fotochemické procesy nedokážu dostatočne rýchlo rozložiť plyn, aby zodpovedali pozorovaniam. Procesy poháňané vetrom však môžu do atmosféry pridať silné oxidačné činidlá, ako napríklad vysoko reaktívny chloristan soli, ktorý by mohol oveľa rýchlejšie absorbovať metán.
Marťanské roky sú takmer dvakrát také dlhé ako zemské roky. Tím použil pozorovania z teplotného emisného spektrometra (TES) na Mars Global Surveyor medzi júlom 1999 a októbrom 2004. Tím študoval jeden z charakteristických spektrálnych znakov metánu v takmer 3 miliónoch pozorovaní TES, priemery údajov spolu na elimináciu hluku.
"Naša štúdia je prvýkrát, keď sa údaje z orbitálneho spektrometra používajú na monitorovanie metánu počas dlhšieho obdobia," uviedol Fonti. „Obrovský súbor údajov TES nám umožnil sledovať metánový cyklus v marťanskej atmosfére s bezprecedentnou presnosťou a úplnosťou. Naše pozorovania budú veľmi užitočné pri obmedzovaní pôvodu a významu marťanského metánu. “
Metán bol prvýkrát objavený v marťanskej atmosfére pozemnými ďalekohľadmi v roku 2003 a potvrdený o rok neskôr kozmickou loďou Mars Express ESA. Minulý rok, pozorovania pomocou pozemných ďalekohľadov ukázali prvý dôkaz sezónneho cyklu.
Zdroj: Európsky planetárny vedecký kongres
