Marsin Gale-kraatterin yläpuolella olevassa ilmakehän happea on jotain outoa: Sen tasot vaihtelevat dramaattisesti vuodenaikojen muuttuessa. Ja tätä salaperäistä happipyöräilyä ei voida selittää millään tunnetulla kemialla, löytyi uusi tutkimus.
Gale-kraatteri on 96 mailin leveä (154 kilometriä) masennus, jonka loi 3,5 - 3,8 miljardia vuotta sitten tapahtunut meteorilörmäys. NASA: n Curiosity rover on tutkinut kraatteria vuodesta 2012, jolloin se laskeutui NAT: n mukaan kraatterin sydämessä sijaitsevan jättimäisen vuoren Mount Sharpin juurelle.
Viimeisen kolmen Marsin vuoden (yli viiden maapallon vuoden) aikana rover on hengittänyt ilmassa Gale-kraatterin yläpuolella ja analysoinut ilmakehää näytteen analyysin avulla Marsilla (SAM), joka on osa kannettavaa kemian laboratoriota, nimeltään instrumentti, NASA: n virkamiehet sanoivat lausunnossaan.
SAM vahvisti, että 95% Marsin ilmakehästä koostuu hiilidioksidista (CO2) ja toinen 5% on molekyylin typen (kaksi typpiatomia sidottu toisiinsa), molekyylin hapen, argonin ja hiilimonoksidin yhdistelmä. SAM havaitsi myös, että kun CO2-kaasu jäätyy pylväiden kohdalla Marsin talven aikana, koko planeetan ilmanpaine laskee. Kun CO2 haihtuu lämpiminä kuukausina, ilmanpaine nousee jälleen. Argon ja typpi nousevat ja laskevat ennustettavasti riippuen siitä, kuinka paljon hiilidioksidia on ilmassa.
Mutta kun SAM analysoi kraatterin happitasoja, tulokset olivat mistifioivia: Happitasot nousivat paljon odotettua enemmän - jopa 30% sen perustasoista keväällä ja kesällä - ja laskivat sitten tasolle, joka oli alhaisempi kuin talvi.
"Pyrimme selittämään tämän", johtava kirjailija Melissa Trainer, NASA: n Goddardin avaruuslentokeskuksen planeettatutkija Marylandissa, sanoi lausunnossa. "Se, että happikäyttäytyminen ei ole täysin toistettavissa joka vuodenaika, saa meidät ajattelemaan, että se ei ole kysymys, joka liittyy ilmakehän dynamiikkaan" tai mihinkään ilmakehään tapahtuviin fysikaalisiin prosesseihin, kuten molekyylien hajoamiseen. Kaikki mahdolliset selitykset, joita he löysivät, olivat puutteellisia.
Pikemminkin "sen on oltava jokin kemiallinen lähde ja pesuallas, josta emme voi vielä ottaa huomioon", hän lisäsi.
Tämä palapeli muistuttaa samanlaista mysteeriä kraatterin metaanitasoista: SAM on aiemmin todennut, että tyypillisesti havaitsemattomat metaanitasot nousevat joskus kesällä noin 60% ja putoavat muihin satunnaisiin aikoihin tuntemattomista syistä.
"Alamme nähdä tämän houkuttelevan korrelaation metaanin ja hapen välillä suurella osalla Marsin vuotta", Sushil Atreya, Michiganin yliopiston Ann Arborin ilmasto- ja avaruustieteiden ja tekniikan professori, sanoi lausunnossaan. "Mielestäni siinä on jotain." Mutta kukaan ei tiedä, mikä tuo "jotain" on vielä, hän lisäsi.
Sekä happea että metaania voidaan tuottaa biologisesti (kuten mikrobien avulla) ja geologisesti (kuten veden ja kivien avulla), ja tutkijat eivät tiedä, mikä prosessi voisi tuottaa ylimääräisiä alkuaineita. Muukalaisten metsästäjien pettymykseksi on kuitenkin todennäköisempää, että hapen ja metaanin ylimäärä ovat lausunnon mukaan geologisen prosessin tuloksia. Tällä hetkellä todennäköisin ylimääräisen hapen lähde on Marsin maaperä, joukkue kertoi. Mutta vaikka näin olisi, heillä ei ole aavistustakaan, mikä maaperästä vapauttaa niin paljon happea ilmakehään.
Tulokset julkaistiin 12. marraskuuta lehdessä Geophysical Research: Planets.
