Marsin ilmakehä koostuu 95% hiilidioksidista, 3% typestä, 1,6% argonista, ja se sisältää pieniä määriä happea ja vettä sekä vähäisiä määriä metaania. Ja mysteeri on juuri tullut hieman hämmentävämmäksi, koska metaanin elinaika Marsin ilmakehässä näyttää olevan vielä lyhyempi kuin tutkijat olivat alun perin ajatelleet. Ryhmä italialaisia tutkijoita on määrittänyt Mars Global Surveyorin havainnoista, jotka toimivat kiertoradalla melkein kymmenen vuoden ajan, Marsin ilmakehässä alle vuoden kestäneen metaanin.
Tutkijat Sergio Fonti (Università del Salento) ja Giuseppe Marzo (NASA Ames) kertoivat havainnoistaan metaanin kehityksestä kolmen marsialaisen vuoden aikana Roomassa pidetyssä Euroopan planeettatieteellisessä kongressissa.
"Marsin ilmakehässä on vain pieniä määriä metaania, jotka ovat peräisin hyvin paikallisista lähteistä", sanoi Fonti. ”Olemme tarkastelleet muutoksia kaasupitoisuuksissa ja havainneet, että vaihteluja on vuodenaikoina ja myös vuodessa. Metaanin lähde voi olla geologinen aktiivisuus tai se voi olla biologinen - emme voi tällä hetkellä sanoa. Vaikuttaa kuitenkin siltä, että metaanin käyttöiän yläraja on vähemmän kuin vuosi Marsin ilmakehässä. ”
Metaanitasot ovat korkeimmat syksyllä pohjoisella pallonpuoliskolla, ja niiden paikalliset huiput ovat 70 osaa miljardia kohti, vaikka metaania voidaan havaita suurimmalla osalla maapalloa tänä vuoden aikana. Talvi on laskenut jyrkästi, vain heikko vyöhyke on välillä 40-50 astetta pohjoiseen. Keskittymät alkavat jälleen rakentua keväällä ja nousevat nopeammin kesällä leviäen ympäri planeettaa.
”Yksi kiinnostavista asioista, jotka olemme löytäneet, on se, että kesällä, vaikka yleinen jakautumismalli on melko sama kuin syksyllä, eteläisellä pallonpuoliskolla metaanitasot ovat tosiasiallisesti korkeammat. Tämä voi johtua ilmakehässä tapahtuvasta luonnollisesta liikkeestä, mutta se on vahvistettava asianmukaisilla tietokonesimulaatioilla ”, Fonti sanoi.
Pohjoisella pallonpuoliskolla on kolme aluetta, joilla metaanipitoisuudet ovat systemaattisesti korkeammat: Tharsis ja Elysium, kaksi tärkeintä tulivuoren maakuntaa, ja Arabia Terrae, jolla on korkea pohjavesijää. Tasot ovat korkeimmat Tharsiksen yläpuolella, missä geologiset prosessit, mukaan lukien magmatismi, hydroterminen ja geoterminen aktiivisuus voivat olla käynnissä.
”On selvää, että korkeimmat pitoisuudet liittyvät lämpimin vuodenaikoihin ja paikkoihin, joissa on suotuisat geologiset - ja siten biologiset - olosuhteet, kuten geoterminen aktiivisuus ja voimakas nesteytys. Kesällä käytettävissä oleva korkeampi energia voi laukaista kaasujen vapautumisen geologisista prosesseista tai biologisen aktiivisuuden puhkeamisista ”, Fonti sanoi.
Mekanismit metaanin poistamiseksi ilmakehästä eivät myöskään ole selkeät. Valokemialliset prosessit eivät hajottaisi kaasua riittävän nopeasti havaintojen vastaamiseksi. Tuulen ohjaamat prosessit voivat kuitenkin lisätä ilmakehään voimakkaita hapettimia, kuten erittäin reaktiivisen suolaperkloraatin, joka voisi imeä metaania paljon nopeammin.
Marsin vuodet ovat melkein kaksi kertaa pidempiä kuin maan vuotta. Ryhmä käytti Mars Global Surveyor -yksikön termisen säteilyn spektrometrin (TES) havaintoja heinäkuusta 1999 lokakuuhun 2004. Ryhmä tutki melkein 3 miljoonan TES-havainnon metaanin ominaispiirteitä keskiarvottamalla tietoja melun poistamiseksi.
"Tutkimuksemme on ensimmäinen kerta, kun kiertävän spektrometrin tietoja käytetään metaanin seurantaan pitkään", Fonti sanoi. ”Valtava TES-aineisto on antanut meille mahdollisuuden seurata metaanisykliä Marsin ilmakehässä ennennäkemättömällä tarkkuudella ja täydellisyydellä. Havainnoistamme on erittäin hyötyä marsialaisen metaanin alkuperän ja merkityksen rajoittamisessa. ”
Metaani havaittiin ensimmäisen kerran Marsin ilmakehässä maapallolla sijaitsevien kaukoputkien avulla vuonna 2003, ja ESA: n Mars Express -alusta vahvisti sitä myöhemmin. Viime vuonna havainnot maapallolla varustettujen teleskooppien avulla osoittivat ensimmäiset todisteet vuodenajasyklistä.
Lähde: Euroopan planeettatieteellinen kongressi
