ExoMarsi missiooni Trace Gas Orbiter analüüsis Marsi atmosfääri, leides metaanijälgede üllatava puuduse.
(Pilt: © ESA / ATG medialab)
Teadlased on aastaid meelsanud metaani olemasolu Marsil.
Gaas on varem tuvastatud punasel planeedil. Kuna suur osa metaanist Maal on bioloogilise päritoluga, on teadlasi häirinud väljavaade, et ka Marsil olev metaan võib pärineda elusorganismidest.
Nüüd süveneb mõistatus. Täna (10. aprillil) teatasid teadlased programmi esimestest tulemustest Trace Gas Orbiter (TGO), kosmoselaev, mis on ümber Punase Planeedi nuusutanud elumärke Euroopa juhtimisel ExoMars missioon. Teadlaste üllatuseks leidis TGO varasetes vaatlustes aprillist 2018 kuni augustini 2018 metaani jälgi vaevalt.
"TGO on kõige tundlikum vahend metaani mõõtmiseks Marsil," ütles Oleg Korablev, kes on TGO-s töötava instrumendi Atmospheric Chemistry Suite (ACS) peamine uurija ja teadlane Venemaa Teaduste Akadeemia kosmoseuuringute instituudist. "Saame teatada ainult ülemistest piiridest, mis on väga-väga madalad."
Kõige täpsem ülempiir, mille Korablev ja tema kolleegid leidsid, oli vaid 0,012 osa miljardit (ppb) - see on mitu suurusjärku madalam kui määr, mida teadlased oleks võinud oodata, lähtudes metaanist, mille pinnalt NASA Marsi rover Curiosity. (Uudishimu oli eelnevatel aastatel samal hooajal tuvastanud metaani tausttaseme 0,41 ppb.)
Erinevused võivad tähendada, et metaan hävib Marsi atmosfääri alamjooksul. Kuid teadlased ei tea veel, kuidas.
"Meil on kaks täiesti sõltumatut instrumenti, mida analüüsivad kaks täiesti sõltumatut meeskonda ja need annavad sama tulemuse," rääkis Euroopa kosmoseagentuuri TGO projekti teadlane Håkan Svedhem ajakirjanikele täna toimunud pressikonverentsil. Lisaks ACS-ile on TGO-l ka teine gaasi mõõtmise seade, mida tuntakse NOMAD-na (Nadir and Occultation for Mars Discovery).
Teadlased tutvustasid tulemusi Euroopa geoteaduste liidu aastakoosolekul Viinis. Ka nende leiud olid täna avaldatud ajakirjas Nature.
Roomas tegutseva Istituto Nazionale di Astrofisica teadlane Marco Giuranna, kes uuringutesse ei kaasatud, ütles, et TGO-taolise kosmoselaeva puhul ei ole üllatav, et metaani ei tuvastata, kuna selle gaasi olemasolu Marsi puhul iseloomustavad tõenäoliselt mööduvad emissioonid , mitte ülemaailmse kohaloleku kaudu.
"Kuna metaani kontsentratsioon Marsi atmosfääris on tavaliselt väga madal, võib metaani naelu või impulsse Marsil tuvastada vaid aeg-ajalt - kui roverid, maandurid või orbiidid asuvad õigel ajal õiges kohas," rääkis Giuranna, kes on ütles Mars Expressi planeetilise Fourier-spektromeetri instrumendi uurija Space.comile meilisõnumiga. "Järjekindlalt ei tuvastanud me oma uues Mars Expressi uuringus metaani peale ühe kindla tuvastamise." (Selle kuu alguses avaldas Giuranna need ajakirjas Nature Geoscience Mars Expressi orbiidil saadud 2013. aasta metaaniploki tulemused.)
Sellegipoolest olid teadlased ennustanud, et kontsentreeritud metaani kogused peaksid jõudma globaalsesse ringlusse Marsi ümbruses ja TGO oleks pidanud tuvastama tausttasemel oleva gaasi ühtlase jaotuse.
Uue uuringu autorid ütlesid, et TGO metaani tuvastamise puudumise ja Curiosity poolt positiivse metaani tuvastamise puudumisel pinnal peab olema mehhanism, mis hävitab gaasi madalamas atmosfääris tuhat korda kiiremini, kui tavakeemia ennustas. .
"Tundub, et metaan Marsil ilmub ja kaob kiiresti, viidates hävitusmehhanismi olemasolule, mis on võimeline seda gaasi atmosfäärist tõhusalt eemaldama," ütles Giuranna.
Teadlased pakkusid välja mõned selgitused, kuhu Marsil metaan võiks liikuda - et see võiks olla uppumine Marsi kivisse ja pinnasessevõi keemiline sidumine erodeeritud kvartsiteradega, või olemine hävitatakse reaktiivsete elementide poolt liivaluidete nihutamisel -, kuid need hüpoteesid põhinevad suures osas arvutisimulatsioonidel ja Maa peal tehtavatel laborikatsetel.
Giuranna spekuleeris, et ilm Marsil võis mõjutada TGO tähelepanekuid, kuna see on üks tugevamaid, planeete ümbritsevad tolmutormid kunagi Marsil nähtud, algas 2018. aasta juunis.
"See võib tulemustele olulist mõju avaldada, kuna Marsi tolmutormid tähistavad atmosfääri metaani võimalikku vajumist," ütles Giuranna. Kuid TGO teadlased ütlesid, et nad kehtestasid enne tormi ranged metaani ülempiirid. Korablev ütles ajakirjanikele: "Me ei näe me tolmutormil endiselt metaani."
Teised teadlased pole loobunud lootusest, et TGO avastab lõpuks metaani suuremad kontsentratsioonid.
"Peame olema TGO-ga kannatlikumad, sest üks asi, mida oleme õppinud, on see, et metaanilugu on täis üllatusi ja kindlasti on veel tulemas," ütles NASA Kalifornias Pasadenas asuva NASA reaktiivmootorite laboratooriumi vanemteadur Chris Webster. , kes samuti uuringuga ei tegelenud, ütles Space.com oma e-kirjas. "See ei üllataks mind, kui TGO avastaks tulevikus metaani."
Ja kuigi metaani esinemist Marsil on peetud potentsiaalseks biosignatuuriks, ütles Svedhem, et TGO leiud ei ole ilmtingimata hoop elule Marsil.
"Spekulatsioonid, mis vallandasid esimesed metaani tuvastamised, rõhutasid seost Maal metaanitootmise ja Maa peal elamise vahel," rääkis Svedhem ajakirjanikele. "Kuid on ka palju muid elu aspekte, mis ei tekita metaani. Seega ei saa kindlasti öelda, et oleksime selle nüüd välisdanud."
- Marsi atmosfäär: koostis, kliima ja ilm
- 7 Marsi suurimat müsteeriumit
- Vana-Marss oleks võinud elu toetada (fotod)
