Euroopan Mars Express -kehittäjä otti tämän kuvan puolivalossa olevasta Punaisesta planeetasta joulukuussa 2012.
(Kuva: © ESA)
Saatamme olla askeleen lähempänä Mars-metaanimysteemin murtautumista.
NASA: n Curiosity rover -operaatio määritti äskettäin, että metaanin taustapitoisuudet olivat Marsin ilmakehässä kiertää kausittain, huipussaan pohjoiskesällä. Kuusipyöräinen robotti on myös havainnut kaksi nousua tähän päivään mennessä kaasua Punaisen planeetan 96 mailin leveän (154 km) Gale-kraatterin sisällä - kerran kesäkuussa 2013 ja sitten uudelleen vuoden 2013 lopulla - vuoden 2014 alkupuolella.
Nämä löydöt ovat kiinnostaneet astrobiologeja, koska metaani on a mahdollinen biosignature. Vaikka kaasua voidaan tuottaa monilla geologisilla prosesseilla, mikrobit ja muut elävät olennot pumppaavat valtaosan metaanista maan ilmassa.
Jotkut vastaukset saattavat olla pian näkyvissä, koska kesäkuun 2013 havaitseminen on vasta käynnistynyt. Euroopan Mars Express kiertäjä totesi myös piikin kyseisen avaruusaluksen ahvenalta korkealla Punaisen planeetan yläpuolella, uusi tutkimus raportoi.
"Vaikka aiemmista havainnoista, mukaan lukien uteliaisuus, on keskusteltu, tämä metaanipiikin ensimmäinen riippumaton vahvistus lisää luottamusta havaintoihin", sanoi tutkimuksen johtava kirjailija Marco Giuranna Rooman Istituto Nazionale di Astrofisica -tapahtumasta.
Eikä siinä vielä kaikki. Giuranna ja hänen tiiminsä seurasivat myös kesäkuun 2013 todennäköisen putken lähteen geologisesti monimutkaiselle alueelle noin 310 mailia (500 km) itään Gale-kraatterista.
Gale-kraatterin ilmaa
Tutkijat käyttivät Mars Expressin Planetary Fourier -spektrometrimittarin (PFS) keräämää tietoa, joka myös hajotti punaisen planeetan metaanin jäljet vuonna 2004. (Avaruusalusta on kiertänyt Marsia joulukuusta 2003 lähtien.)
PFS: n päätutkija Giuranna oli valmistautunut synergiaan Curiosity-tiimin kanssa. Pian sen jälkeen kun Roverin elokuussa 2012 tapahtui kosketus Galessa, hän päätti tarkkailla kraatterin yläpuolella olevaa ilmaa pitkällä aikavälillä, Giuranna kertoi.
Punaisen planeetan metaanin mittaaminen Marsin kiertoradalta on hankalaa monista syistä, mukaan lukien kaasun vähäinen määrä ja heikko imeytyminen. (Se ei ole myöskään piknikistä mittaava Marsin metaania maasta, koska planeettamme ilmakehän paljon runsaampi metaani voi monimutkaista havainnointia ja tulkintoja. Nämä tekijät auttavat selittämään yllä mainitun Giurannan keskustelun.)
Joten, Giuranna ja hänen kollegansa kehittivät uuden lähestymistavan PFS-tietojen valintaan, käsittelyyn ja analysointiin. Uudessa tutkimuksessa he sovelsivat tätä lähestymistapaa Gale - kraatterilla tehdyissä mittauksissa vuoden 2010 ensimmäisen 20 kuukauden aikana Uteliaisuuden tehtävä Marsilla.
He löysivät yhden osuman: huipun, joka oli noin 15,5 osaa miljardia (ppb) metaania tilavuuden mukaan 16. kesäkuuta 2013. Se oli vain yksi Marsin päivä sen jälkeen, kun Curiosity havaitsi huippunsa lähes 6 ppb.
"Meillä oli onni, koska tämä ei johdu koordinoiduista havainnoista", Giuranna kertoi Space.comille sähköpostitse. "Vain sattumalta!"
Muuten, taustametaanitasot Gale Craterin ilmassa, Curiosityn avulla mitattuna, vaihtelevat välillä noin 0,24 ppb - 0,65 ppb.
Lähteen jäljittäminen
Tutkimusryhmä sijoittui myös metaaniliekan mahdolliseen lähialueeseen käyttämällä kahta riippumatonta lähestymistapaa.
Tutkijat jakoivat Gale-kraatterin ympäröivän alueen neliösarjaksi, joista jokainen mittasi sivulta lähes 155 mailia (250 km). Sitten he käyttivät tietokonesimulaatioita luomaan miljoonan metaanin vapautumisskenaarion jokaiselle neliölle arvioidaksesi jokaisen todennäköisyyden Gale-kaasun lähteenä. Tutkijat tutkivat myös kunkin neliön geologiaa etsimällä ominaisuuksia, jotka saattavat liittyä metaanipäästöihin, kuten vikaviivat ja vikojen risteykset.
"Merkittävää, että näimme, että ilmakehän simulointi ja geologinen arviointi, jotka suoritettiin toisistaan riippumattomasti, ehdottivat metaanin alkuperälähetysaluetta, joka sijaitsee noin 500 km Galesta itään", Giuranna sanoi. "Tämä on erittäin jännittävää ja suurelta osin odottamatonta."
Hän lisäsi, että mahdollinen lähdealue voi sisältää metaania, joka on juuttunut jään alapuolelle.
"Tuo metaani voitaisiin vapauttaa jaksollisesti vikojen läpi, jotka murtuvat ikiroudan läpi osittaisen jään sulamisen, kaasun kerääntymisen aiheuttaman kaasunpaineen kasautumisen muuttumisen aikana tai planeettasäätöjen tai paikallisten meteoriittien aiheuttamien jännitysten vuoksi", tutkijat kirjoittivat uudessa tutkimuksessa , joka julkaistiin verkossa tänään (1. huhtikuuta) lehdessä Luonnontieteellinen.
Vielä paljon tehtävää
Artikkelissa ei käsitellä metaanin lopullista alkuperää - olipa se sitten marssimikrobien pilkottu vai reaktioita, joihin liittyi kuumaa vettä ja tietyntyyppisiä kiviä. Ja tutkijat eivät tiedä onko havaittu metaani tuotettu äskettäin vai kauan sitten; se olisi voinut jäädä jäädyttämiseen eoneihin loppujen lopuksi.
Mutta uusi tutkimus voisi auttaa tutkijoita pääsemään lopulta tällaisten kysymysten pohjaan. Esimerkiksi Mars Express tarkkailee potentiaalista lähdealuetta tarkemmin tulevaisuudessa, Giuranna sanoi. Ja muut avaruusalukset, kuten metaania sniffing Trace Gas Orbiter (TGO) - osa eurooppalais-venäläistä ExoMars-ohjelma - voi myös tehdä niin.
Itse asiassa Giurannan joukkue on mukana TGO-tehtävä, joka saapui Marsiin lokakuussa 2016. Ja töissä ovat koordinoidut TGO-Mars Express -mittaukset. PFS-tiimi pyrkii myös soveltamaan uusia analyysitekniikoitaan instrumentin koko tietokokonaisuuteen, Giuranna kertoi.
"Seuranta on erittäin tärkeää ymmärtää paremmin Marsin metaania", hän sanoi. "Keräämme palapelejä ja tarvitsemme lisää kappaleita ymmärtääksemme paremmin mitä tapahtuu."
- Marsin ilmapiiri: koostumus, ilmasto ja sää
- 7 Marsin suurinta mysteeriä
- Muinainen marssi olisi voinut tukea elämää (valokuvat)
Mike Wallin kirja vieraan elämän etsinnästä "Siellä"(Grand Central Publishing, 2018; kuvaaja Karl Tate), on nyt poissa. Seuraa häntä Twitterissä @michaeldwall. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
