Marsi atmosfäär koosneb 95% süsinikdioksiidist, 3% lämmastikust, 1,6% argoonist ja sisaldab väikeses koguses hapnikku ja vett, aga ka väheses koguses metaani. Ja mõistatus on lihtsalt pisut mõistatuslikumaks muutunud, kuna metaani eluiga Marsi atmosfääris näib olevat isegi lühem, kui teadlased algselt arvasid. Ligikaudu kümme aastat orbiidil toiminud Marsi globaalse mõõdistaja tähelepanekuid kasutades otsustas rühm Itaalia teadlasi, et Metaani atmosfäär kestab vähem kui aasta.
Teadlased Sergio Fonti (Università del Salento) ja Giuseppe Marzo (NASA Ames) teatasid Roomas toimunud Euroopa Planeetide Teaduskongressil metaani evolutsiooni tulemustest kolme Marsi aasta jooksul.
"Marsi atmosfääris on vaid väikestes kogustes metaani, mis pärinevad väga lokaliseeritud allikatest," ütles Fonti. „Vaatasime gaasi kontsentratsiooni muutusi ja leidsime, et seal on nii hooajalisi kui ka aastaseid erinevusi. Metaani allikaks võib olla geoloogiline aktiivsus või bioloogiline aktiivsus - me ei oska seda praegu öelda. Siiski näib, et metaani eluea ülemine piir on Marsi atmosfääris vähem kui aasta. ”
Metaanitase on kõrgeim sügisel põhjapoolkeral, kus lokaalseid piike on 70 osa miljardis, ehkki metaani võib sel aastaajal tuvastada enamikus planeedil. Talvel on järsk langus, ainult hõreda riba jääb 40-50 kraadi põhja poole. Koondumised hakkavad kevadel taas kasvama ja suvel tõusevad kiiremini, levides kogu planeedil.
„Üks huvitavaid asju, mille oleme avastanud, on see, et suvel, kuigi üldine jaotumus on enam-vähem sama kui sügisel, on lõunapoolkeral metaanitase tegelikult kõrgem. Selle põhjuseks võib olla atmosfääris toimuv looduslik ringlus, kuid seda tuleb kinnitada sobivate arvutisimulatsioonide abil, “ütles Fonti.
Põhjapoolkeral on kolm piirkonda, kus metaani kontsentratsioon on süstemaatiliselt kõrgem: kaks peamist vulkaaniprovintsi Tharsis ja Elysium ning Arabia Terrae, kus on kõrge maa-aluse vee jää. Tase on kõrgeim Tharsise kohal, kus võiksid toimuda geoloogilised protsessid, sealhulgas magmatism, hüdrotermiline ja geotermiline aktiivsus.
„On ilmne, et suurimaid kontsentratsioone seostatakse kõige soojemate aastaaegade ja paikadega, kus on soodsad geoloogilised ja seega ka bioloogilised tingimused, näiteks geotermiline aktiivsus ja tugev hüdratsioon. Suvel saadav suurem energia võib põhjustada gaaside eraldumise geoloogilistest protsessidest või bioloogilise aktiivsuse puhangutest, “ütles Fonti.
Metaani atmosfäärist eemaldamise mehhanismid pole samuti selged. Fotokeemilised protsessid ei lagundaks gaasi piisavalt kiiresti, et vaatlustele vastaks. Tuule poolt juhitavad protsessid võivad aga atmosfääri lisada tugevaid oksüdeerijaid, näiteks väga reageeriv soola perkloraat, mis võib metaani palju kiiremini imada.
Marsi aastad on peaaegu kaks korda pikemad kui Maa aastad. Töörühm kasutas termilise emissiooni spektromeetri (TES) vaatlusi Mars Global Surveyoris juulist 1999 kuni oktoobrini 2004. Meeskond uuris metaani ühte iseloomulikku spektraalset omadust peaaegu 3 miljoni TES vaatluse käigus, keskmistades müra kõrvaldamiseks andmed kokku.
"Meie uuring on esimene kord, kui orbiidil oleva spektromeetri andmeid kasutatakse pikema aja jooksul metaani jälgimiseks," ütles Fonti. “Hiiglaslik TES-i andmekogum on võimaldanud jälgida metaanitsüklit Marsi atmosfääris enneolematu täpsuse ja täielikkusega. Meie tähelepanekud on väga kasulikud Marsi metaani päritolu ja olulisuse piiramisel. ”
Metaani tuvastati Marsi atmosfääris maapealsete teleskoopide abil esmakordselt 2003. aastal ja kinnitas see aasta hiljem ESA kosmoselaeva Mars Express abil. Eelmisel aastal näitasid maapealsete teleskoopide abil tehtud vaatlused esimesi tõendeid hooajalise tsükli kohta.
Allikas: Euroopa planeediteaduse kongress
