Trace Gas Orbiter z misji ExoMars przeanalizował marsjańską atmosferę, stwierdzając zaskakujący brak śladów metanu.
(Zdjęcie: © ESA / ATG medialab)
Naukowcy zastanawiają się nad obecnością metanu na Marsie od lat.
Gaz został wykryty wcześniej na czerwonej planecie. Ponieważ znaczna część metanu na Ziemi ma pochodzenie biologiczne, naukowcy byli kuszeni perspektywą, że metan na Marsie może pochodzić również od żywych organizmów.
Teraz tajemnica się pogłębia. Dzisiaj (10 kwietnia) naukowcy zgłosili pierwsze wyniki z Trace Gas Orbiter (TGO), statek kosmiczny, który krąży po Czerwonej Planecie, szukając oznak życia w ramach dowodzonej przez Europę ExoMars misja. Ku zaskoczeniu naukowców, TGO w swoich wczesnych obserwacjach od kwietnia 2018 r. Do sierpnia 2018 r. Praktycznie nie znalazła śladów metanu.
„TGO jest najbardziej czułym narzędziem do pomiaru metanu na Marsie” - powiedział Oleg Korablev, który jest głównym badaczem instrumentu Atmospheric Chemistry Suite (ACS) w TGO i naukowcem z Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk. „Możemy zgłaszać tylko górne limity, które są bardzo, bardzo niskie”.
Najdokładniejszy górny limit, który Korablev i jego koledzy odkryli, wynosił zaledwie 0,012 części na miliard (ppb) - to kilka rzędów wielkości poniżej prędkości, jakiej naukowcy oczekiwali na podstawie metanu wykrytego na powierzchni przez Łazik marsjański NASA Curiosity. (Ciekawość wykryła poziomy tła 0,41 ppb metanu w tym samym sezonie w poprzednich latach).
Rozbieżność może oznaczać, że metan ulega niszczeniu w dolnych obszarach marsjańskiej atmosfery. Ale naukowcy jeszcze nie wiedzą jak.
„Mamy dwa całkowicie niezależne instrumenty analizowane przez dwa całkowicie niezależne zespoły i dochodzą one do tych samych wyników”, powiedział dziennikarzom Håkan Svedhem, naukowiec projektu TGO z Europejskiej Agencji Kosmicznej podczas dzisiejszej konferencji prasowej. Oprócz ACS, TGO ma również inny przyrząd do pomiaru gazu znany jako NOMAD (Nadir i Occultation for Mars Discovery).
Naukowcy zaprezentowali wyniki na dorocznym spotkaniu Europejskiej Unii Nauk o Ziemi w Wiedniu. Ich ustalenia były również opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Nature.
Marco Giuranna, naukowiec z Istituto Nazionale di Astrofisica w Rzymie, który nie był zaangażowany w badania, powiedział, że nie jest zaskakujące, że statek kosmiczny taki jak TGO nie wykrywa metanu, ponieważ obecność tego gazu na Marsie prawdopodobnie charakteryzuje się przejściowymi skokami emisji zamiast globalnej obecności.
„Ponieważ metan ma na ogół bardzo niskie stężenie w atmosferze Marsa, skoki metanu lub impulsy na Marsie można wykryć tylko sporadycznie - gdy łaziki, lądowniki lub orbity znajdują się we właściwym miejscu we właściwym czasie”, Giuranna, która jest główny badacz przyrządu Mars Express 'Planetarny spektrometr Fouriera, powiedział Space.com w e-mailu. „Konsekwentnie, w naszym nowym badaniu Mars Express nie wykryliśmy żadnego metanu oprócz jednego konkretnego wykrycia”. (Na początku tego miesiąca Giuranna opublikowała je w czasopiśmie Nature Geoscience wyniki dotyczące smugi metanu w 2013 r. zaobserwowanej przez orbitera Mars Express.)
Mimo to naukowcy przewidzieli, że skoncentrowane smugi metanu powinny wejść do globalnego obiegu wokół Marsa i że TGO powinna była wykryć pewną jednolitą dystrybucję gazu obecnego na poziomach tła.
Autorzy nowego badania powiedzieli, że aby pogodzić brak detekcji metanu przez TGO i dodatnią detekcję metanu przez ciekawość na powierzchni, musi istnieć mechanizm, który niszczy gaz w niższej atmosferze tysiąc razy szybciej niż przewiduje konwencjonalna chemia .
„Metan na Marsie wydaje się szybko pojawiać i znikać, sugerując obecność mechanizmu niszczenia zdolnego do skutecznego usuwania tego gazu z atmosfery” - powiedziała Giuranna.
Badacze zaproponowali wyjaśnienia, dokąd może zmierzać metan na Marsie - że tak może być tonący w marsjańskiej skale i glebielub wiązanie chemiczne z erodowanymi ziarnami kwarculub istota zniszczone przez elementy reaktywne w ruchome wydmy - ale te hipotezy są w dużej mierze oparte na symulacjach komputerowych i eksperymentach laboratoryjnych na Ziemi.
Giuranna spekulowała, że pogoda na Marsie mogła mieć wpływ na obserwacje TGO, jako jednego z najsilniejszych, otaczające planetę burze piaskowe kiedykolwiek widziane na Marsie rozpoczęły się w czerwcu 2018 r.
„Może to mieć istotny wpływ na wyniki, ponieważ burze piaskowe na Marsie stanowią możliwe pochłanianie metanu atmosferycznego” - powiedziała Giuranna. Ale badacze z TGO powiedzieli, że ustalili surowe górne limity metanu przed burzą, a Korablev powiedział dziennikarzom: „Po burzy piaskowej nadal nie widzimy żadnego metanu”.
Inni naukowcy nie porzucili nadziei, że TGO w końcu wykryje wyższe stężenia metanu.
„Musimy być bardziej cierpliwi w stosunku do TGO, ponieważ dowiedzieliśmy się, że historia metanu jest pełna niespodzianek, a na pewno będzie ich więcej”, Chris Webster, starszy naukowiec w NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii , który również nie był zaangażowany w badania, powiedział Space.com w e-mailu. „Nie zaskoczyłoby mnie, gdyby TGO wykryło metan w przyszłości”.
I chociaż obecność metanu na Marsie postrzegana jest jako potencjalna biosignatura, Svedhem powiedział, że odkrycia TGO niekoniecznie były ciosem w perspektywę znalezienia życia na Marsie.
„Spekulacje wywołane pierwszymi wykryciami metanu podkreśliły związek między produkcją metanu na Ziemi a życiem na Ziemi” - powiedział dziennikarzom Svedhem. „Ale istnieje wiele innych aspektów życia, które nie wytwarzają metanu. Dlatego zdecydowanie nie możemy powiedzieć, że wykluczyliśmy to teraz”.
- Atmosfera Marsa: skład, klimat i pogoda
- 7 największych tajemnic Marsa
- Ancient Mars mógł wesprzeć życie (zdjęcia)
