Jei nesate chemikas, astrobiologas ar bet kurio tipo mokslininkas, kuris apima daugumą iš mūsų, tada mažas, beveik nepastebimas metano kvapas Marso atmosferoje gali atrodyti nereikšmingas dalykas. Bet taip yra, švelnūs žmonės. Tai yra.
Kodėl?
Nes tai gali būti signalas, kad darbe vyksta kažkoks gyvas procesas. Ir net mes, ne mokslininkai, kažkuriuo momentu susimąstėme, ar vienintelė gyvybė Saulės sistemoje, o gal ir visoje Visatoje, apsiriboja čia, Žemėje.
Įsitraukime į tai.
Prieš kurį laiką, tiksliau 2013 ir 2014 m., NASA automobilis „MSL Curiosity“ aptiko metano pliūpsnius atmosferoje Gale krateryje. Daug anksčiau, 2004 m., Marso atmosferoje „Mars Express Orbiter“ (MEO) taip pat aptiko metano. Metanas yra svarbus, nes jis gali būti gyvo proceso rodiklis. (Metanas taip pat gali būti gaminamas nebiologiniais procesais.)
Metanas ilgai nesilaiko. Patekęs į atmosferą, jis gali būti greitai sunaikintas natūraliais atmosferos procesais. Taigi bet kuris Marso atmosferoje aptiktas metanas reiškia, kad jis turėjo būti išleistas neseniai, nors jis galėjo būti pagamintas prieš milijonus metų, net prieš milijardus metų, ir buvo įstrigęs požeminėse uolienose.
Žemėje daugiausiai metano gamina gyvos būtybės; mikroorganizmai, pavyzdžiui, nuosėdiniuose sluoksniuose arba atrajotojų žarnyne. Dalis jo gaunama abiotinių ar negyvų procesų metu, tačiau bent jau potencialiai nemaža problema yra rasti metaną Marse.
Europos kosmoso agentūra, valdanti „Mars Express Orbiter“, peržiūri duomenis nuo 2013 m. Birželio 15 d., Kai „Curiosity“ aptiko metano smaigalį ir jie ką nors rado. MEO laive esantis Planetinio Furjė spektrometras (PFS) tik po dienos aptiko metaną toje pačioje vietoje, kur padarė „Curiosity“.
Tai yra pirmas kartas, kai „Curiosity“ metano smaigalys buvo paremtas kitais, nepriklausomais stebėjimais. Šie rezultatai pristatyti naujame leidinyje, paskelbtame balandžio 1 d. „Nature Geoscience“.
MEO rezultatai yra naujo spektrometro duomenų analizės metodo dalis. Technika per trumpą laiką surenka kelis šimtus matavimų vienoje srityje. Rezultatų komanda taip pat sukūrė naują duomenų analizės būdą.
“Apskritai mes neaptikome jokio metano, išskyrus vieną tikslią atmosferoje aptiktą maždaug 15 dalių milijardo tūrio dalių metano, kuris pasirodė praėjus vienai dienai po to, kai „Curiosity“ pranešė apie maždaug šešių dalių viename milijardo smaigalyje.“, - sako Marco Giuranna iš Nacionalinio astrofizikos instituto - Kosmoso astrofizikos ir planetologijos instituto Romoje, Italijoje, pagrindinis PFS eksperimento tyrėjas ir pagrindinis pranešimo apie rezultatus pranešimo autorius. Gamtos geomokslas.
15 dalių milijardui nėra milžiniška suma. Bet ji vis dar reikšminga.
“Nors dalys vienam milijardui reiškia santykinai nedidelį kiekį, tai Marsui yra gana nuostabu - mūsų matavimai atitinka vidutiniškai apie 46 tonų metano, esančio 49 000 kvadratinių kilometrų plote, stebimo nuo mūsų orbitos.“, - pranešime spaudai sakė Giuranna.
Yra dar viena koreliacija, patvirtinanti šį patvirtinimą. Dešimtyje kitų „Mars Express“ orbitos spektrometro stebėjimų metanas nebuvo rodomas, tai atitinka tą laiką, kai „Curiosity“ taip pat rodė žemus matavimus.
Taigi iš kur jis atsirado? Iš pradžių „Curiosity“ vietoje Gale krateryje vyravo vėjas iš šiaurės. Mokslininkai manė, kad metanas atsirado iš paties kraterio vidaus, vėjo nešamas į „Curiosity“. Dabar tai neatrodo taip tikėtina.
“Mūsų nauji „Mars Express“ duomenys, paimti praėjus vienai dienai po „Curiosity“ įrašymo, keičia interpretaciją, iš kur atsirado metanas, ypač atsižvelgiant į globalius atmosferos cirkuliacijos modelius kartu su vietos geologija, - sakė Giuranna. „Remdamiesi geologiniais įrodymais ir išmatuotu metano kiekiu, manome, kad vargu ar šaltinis bus krateryje..”
Kalbėdami apie šaltinį šiame tyrime, jie nekalba apie tai, ar jis yra abiotinis (negyvasis), ar biologinis. Jie kalba tik apie metano išsiskyrimo vietą.
Aukščiau pavaizduotame paveiksle mokslininkai, dirbantys su Belgijos karališkuoju kosmoso aeronomijos institutu Briuselyje, kurie yra tyrimo bendradarbiai, padalino teritoriją aplink Gale kraterį į tinklelį. Kiekvienam kvadratui jie panaudojo kompiuterinį modeliavimą, norėdami sukurti milijoną išmetamųjų teršalų scenarijų.
Imitacijose buvo naudojami išmatuoti metano, atmosferos cirkuliacijos modeliai ir metano išsiskyrimo charakteristikos, pagrįstos reiškiniu, vadinamu „dujų nutekėjimu“. Dujų nutekėjimas yra tada, kai įstrigęs metanas išleidžiamas iš požeminių formacijų, dažniausiai dėl tektoninio aktyvumo. Procentai atspindi metano tikimybę iš kiekvieno tinklelio kvadrato.
“Mes nustatėme tektoninius gedimus, kurie gali išsikišti žemiau regiono, kuriame siūloma turėti negilų ledą. Kadangi amžinasis šaltis yra puikus metano sandariklis, gali būti, kad ledas čia galėtų įstrigti požeminiame metane ir epizodiškai išlaisvinti jį po gedimus, kurie lūžta per šį ledą, - sako bendraautorius Giuseppe Etiope iš Nacionalinio Romos geofizikos ir vulkanologijos instituto. „Pažymėtina, kad atmosferos modeliavimas ir geologinis vertinimas, atlikti nepriklausomai vienas nuo kito, pasiūlė tą patį metano kilmės regioną..”
Metanas ant Marso vis dar yra dėlionė. Tačiau kūriniai pradeda derėti. Dabar, kai kitas kosminis laivas „Trace Gas Orbiter“ (TGO) yra prie Marso, galime tikėtis, kad bus užpildyta daugiau dėlionės.
TGO yra bendra Europos kosmoso agentūros ir „Roscosmos“ misija. Tai atliks išsamiausią Marso atmosferos analizę. Jis atvyko į Marsą ir pradėjo dirbti 2016 m., Tačiau tik neseniai pradėjo nuskaityti metaną.
Kalbant apie metano šaltinį Marse, teks palaukti. Tiesiog dar nežinome, kaip jis buvo pagamintas ir ar gyvieji organizmai yra atsakingi, ar ne.
Šaltiniai:
- Tyrimo tyrimas: Nepriklausomas metano smaigalio patvirtinimas Marse ir šaltinio regione į rytus nuo Gale kraterio
- Pranešimas spaudai: „Mars Express“ suderina smalsumą išmatuotą metano smaigalį
- Žurnalas „Kosmosas“: NASA „Curiosity Rover“ nustato metaną, organinę medžiagą Marse
