Ако не сте химик, астробиолог или учен от какъвто и да е вид и това включва повечето от нас, тогава мъничък, почти незабележим полъх на метан в марсианската атмосфера може да ви се стори не особено. Но е така, нежни хора. То е.
Защо?
Защото това може да е сигнал, че някакъв жизнен процес работи. И дори ние, които не сме учени, се чудехме в един момент дали единственият живот в Слънчевата система или може би в цялата Вселена е ограничен тук, на Земята.
Нека влезем в него
Преди време, през 2013 и 2014 г., за да бъдем точни, роувърът на MSL Curiosity на НАСА откри скокове на метан в атмосферата в Гале Кратер. И много по-рано, през 2004 г., Mars Express Orbiter (MEO) също откри метан в марсианската атмосфера. Метанът е важен, защото може да бъде индикатор за жизнен процес. (Метанът може да се произвежда и чрез небиологични процеси.)
Метанът не се придържа дълго. Веднъж пуснат в атмосферата, той може бързо да бъде унищожен от естествени атмосферни процеси. Така че всеки метан, открит в атмосферата на Марс, означава, че трябва да е бил освободен наскоро, въпреки че можеше да бъде произведен милиони, дори милиарди години, и да лежи в капан в подземни скални образувания.
На Земята повечето метан се произвежда от живи същества; микроорганизми например в утаечни слоеве или в червата на преживни животни. Част от него се произвежда чрез абиотични или неживи процеси, но намирането на метан на Марс все още е, поне потенциално, голяма работа.
Сега Европейската космическа агенция, която управлява орбитъра Mars Express, върна данните по данни от 15 юни 2013 г., когато Curiosity откри метанов скок и те откриха нещо. Планетарният спектрометър на Фурие (PFS) на борда на МЕО засече метан на същото място, на което и Curiosity, само един ден по-късно.
Това е първият път, когато метановият шип на Curiosity е подкрепен от други, независими наблюдения. Тези резултати са представени в нов документ, публикуван на 1 април в Nature Geoscience.
Резултатите от MEO са част от нов метод за анализ на данни от неговия спектрометър. Техниката събира няколкостотин измервания в една област за кратък период от време. Екипът зад резултатите също разработи нов начин за анализ на данните.
“По принцип ние не открихме никакъв метан, освен едно определено откриване на около 15 части на милиард обем метан в атмосферата, което се оказа ден след като Curiosity отчете скок от около шест части на милиард", Казва Марко Джурана от Националния институт по астрофизика - Институт за космическа астрофизика и планетология в Рим, Италия, главен изследовател на експеримента PFS и водещ автор на документа, отчитащ резултатите в Nature Geoscience.
15 части на милиард не е огромна сума. Но все още е важно.
“Въпреки че части на милиард като цяло означава сравнително малко количество, това е доста забележително за Марс - нашето измерване съответства средно на около 46 тона метан, който присъстваше в областта от 49 000 квадратни километра, наблюдавана от нашата орбита", Каза Джиурана в съобщение за пресата.
Има още една корелация, потвърждаваща това потвърждение. Десет други наблюдения от спектрометъра на орбитата Mars Express не показват метан, съответстващ на период от време, когато Curiosity също показва ниски измервания.
И така, откъде дойде? Първоначално преобладаващият вятър на мястото на Curiosity в Гале Кратер идваше от север. Учените смятали, че метанът идва от вътрешността на самия кратер, пренесен от Curiosity от вятъра. Сега това не изглежда толкова вероятно.
“Нашите нови данни на Марс Експрес, взети един ден след записа на Curiosity, променят интерпретацията откъде произлиза метанът, особено когато се разглеждат глобалните модели на циркулация на атмосферата заедно с местната геология- каза Джиурана. „Въз основа на геоложки доказателства и количеството метан, което измервахме, смятаме, че източникът е малко вероятно да се намира в кратера.”
Когато говорят за източника в това проучване, те не говорят дали е абиотичен (нежив) или биологичен източник. Те говорят само за местоположението на освобождаването на метан.
В горната графика учени от Кралския белгийски институт за космическа аерономия в Брюксел, които са сътрудници на проучването, разделиха района около Гейл Кратер в мрежа. За всеки квадрат те използваха компютърни симулации, за да генерират един милион сценарии за емисии.
Симулациите използваха измерения метан, атмосферната циркулация и характеристиките на освобождаване на метан, основаващи се на явлението, наречено „изтичане на газ“. Проницаемостта на газ е, когато уловеният метан се освобождава от подземни образувания, обикновено поради тектонична активност. Процентите отразяват вероятността метанът да възникне във всеки квадрат на решетката.
“Идентифицирахме тектонски разломи, които могат да се простират под район, предложен да съдържа плитък лед. Тъй като вечна замръзване е отлично уплътнение за метан, е възможно ледът тук да залови подземен метан и да го освободи епизодично по разломите, които пробиват този лед", Казва съавторът Джузепе Етиопе от Националния институт по геофизика и вулканология в Рим. "Забележително е, че видяхме, че симулацията на атмосферата и геоложката оценка, извършени независимо един от друг, предполагат една и съща област на произход на метана.”
Метанът на Марс все още е пъзел. Но парчетата започват да се сближават. Сега, когато друг космически кораб, Trace Gas Orbiter (TGO) е на Марс, можем да очакваме повече от пъзела да бъде попълнен.
TGO е съвместна мисия между Европейската космическа агенция и Роскосмос. Той ще направи най-подробния анализ на атмосферата на Марс досега. Пристигна на Марс и започна работа през 2016 г., но едва наскоро започна да сканира метан.
Що се отнася до източника на метана на Марс, това ще трябва да изчака. Просто още не знаем как е произведена и дали живите организми са отговорни или не.
Източници:
- Изследователско проучване: Независимо потвърждение на метанов скок на Марс и регион източник източно от Кратер Гале
- Прессъобщение: Mars Express съвпада с метановия спайк, измерен от любопитство
- Космическо списание: Любопитният ровър на НАСА открива метан, органични вещества на Марс
