Dacă nu ești un chimist, un astrobiolog sau un om de știință de orice fel și asta include majoritatea dintre noi, atunci un mic mic, aproape imperceptibil, ametitor de metan în atmosfera marțiană ar putea părea o mare problemă. Dar este, oameni blânzi. Este.
De ce?
Pentru că ar putea fi un semnal că un proces viu este la lucru. Și chiar și noi, ne-oamenii de știință, ne-am întrebat la un moment dat dacă singura viață din Sistemul Solar, sau poate în întregul Univers, este limitată aici pe Pământ.
Haideți să intrăm în ea.
Cu ceva timp în urmă, în 2013 și 2014 pentru a fi exact, rover-ul MSL Curiosity de la NASA a detectat vârfuri în metan în atmosfera de la Gale Crater. Și mult mai devreme, în 2004, Mars Express Orbiter (MEO) a detectat și metan în atmosfera marțiană. Metanul este important, deoarece ar putea fi un indicator al unui proces de viață. (Metanul poate fi produs și prin procese non-biologice.)
Metanul nu se lipeste de mult timp. Odată eliberat în atmosferă, acesta poate fi distrus rapid prin procese naturale atmosferice. Așadar, orice metan detectat în atmosfera lui Marte înseamnă că trebuie să fi fost lansat recent, deși ar fi putut fi produs cu milioane, chiar și miliarde de ani în urmă, și să fie prins în formațiuni de roci subterane.
Pe Pământ, majoritatea metanului este produsă de creaturi vii; microorganisme în straturile sedimentare sau în intestinele rumegătoarelor, de exemplu. O parte din aceasta este produsă prin procese abiotice sau nevii, dar găsirea metanului la Marte este încă, cel puțin potențial, o mare afacere.
Acum, Agenția Spațială Europeană, care operează Mars Express Orbiter, a revenit asupra datelor din 15 iunie 2013, când Curiosity a detectat un vârf de metan și au găsit ceva. Spectrometrul planetar Fourier (PFS) la bordul MEO a detectat metanul în aceeași locație pe care a făcut-o Curiosity, doar o zi mai târziu.
Este prima dată când un vârf de metan Curiosity a fost susținut de alte observații independente. Aceste rezultate sunt prezentate într-o nouă lucrare publicată pe 1 aprilie în Nature Geoscience.
Rezultatele MEO fac parte dintr-o nouă metodă de analiză a datelor din spectrometrul său. Tehnica colectează câteva sute de măsurători pe o zonă într-o perioadă scurtă de timp. Echipa din spatele rezultatelor a dezvoltat și o nouă modalitate de a analiza datele.
“În general, nu am detectat niciun metan, în afară de o detectare certă a aproximativ 15 părți per miliard în volum de metan în atmosferă, care s-a dovedit a fi o zi după ce Curiosity a raportat un pic de aproximativ șase părți pe miliard", Spune Marco Giuranna de la Institutul Național de Astrofizică - Institutul pentru Astrofizică Spațială și Planetologie din Roma, Italia, investigatorul principal al experimentului PFS și autorul principal al lucrării care raportează rezultatele în Geoștiința naturii.
15 părți pe miliard nu reprezintă o sumă uriașă. Dar este încă semnificativ.
“Deși părțile pe miliarde în general înseamnă o cantitate relativ mică, este destul de remarcabil pentru Marte - măsurarea noastră corespunde unei medii de aproximativ 46 de tone de metan care a fost prezentă în zona de 49 000 de kilometri pătrați observată de pe orbita noastră", A spus Giuranna într-un comunicat de presă.
Există o altă corelație care susține această confirmare. Alte zece observații ale spectrometrului orbitorului Mars Express nu au arătat niciun metan, corespunzând cu o perioadă în care Curiosity a prezentat și măsurători scăzute.
Deci de unde a venit? Inițial, vântul predominant în locația Curiosity din Gale Crater a venit din nord. Oamenii de știință au crezut că metanul provine din interiorul craterului însuși, transportat la Curiosity de către vânt. Acum, nu pare la fel de probabil.
“Noile noastre date Mars Express, luate la o zi după înregistrarea Curiosity, schimbă interpretarea de unde provine metanul, în special atunci când luăm în considerare modelele globale de circulație atmosferică împreună cu geologia locală", A spus Giuranna. „Pe baza dovezilor geologice și a cantității de metan pe care am măsurat-o, credem că sursa este probabil să nu fie localizată în crater.”
Când vorbim despre sursa din acest studiu, nu vorbim dacă este o sursă abiotică (care nu trăiește) sau biologică. Vorbesc doar despre locația degajării de metan.
În graficul de mai sus, oamenii de știință de la Royal Belgian Institute for Space Aeronomy din Bruxelles, care colaborează la studiu, au împărțit zona din jurul Craterului Gale într-o grilă. Pentru fiecare pătrat, au folosit simulări computerizate pentru a genera un milion de scenarii de emisie.
Simulările au utilizat metanul măsurat, tiparele de circulație atmosferică și caracteristicile de eliberare a metanului bazate pe fenomenul numit „scurgere de gaz”. Seepage de gaz este atunci când metanul prins este eliberat din formațiuni subterane, de obicei datorită activității tectonice. Procentele reflectă probabilitatea ca metanul să provină din fiecare pătrat de grilă.
“Am identificat defecțiuni tectonice care s-ar putea extinde sub o regiune propusă să conțină gheață superficială. Având în vedere că permafrostul este un sigiliu excelent pentru metan, este posibil ca gheața de aici să poată captura metanul sub-suprafață și să-l elibereze episodic de-a lungul defectelor care se rup prin această gheață", Spune coautorul Giuseppe Etiope de la Institutul Național de Geofizică și Vulcanologie din Roma. „În mod remarcabil, am văzut că simularea atmosferică și evaluarea geologică, efectuate independent una de cealaltă, au sugerat aceeași regiune de proveniență a metanului.”
Metanul de pe Marte este încă un puzzle. Dar piesele încep să se potrivească. Acum că o altă navă spațială, Trace Gas Orbiter (TGO) se află la Marte, ne putem aștepta la mai multe puzzle-uri.
TGO este o misiune comună între Agenția Spațială Europeană și Roscosmos. Va face cea mai detaliată analiză încă a atmosferei lui Marte. A ajuns la Marte și a început să funcționeze în 2016, dar abia recent a început scanarea pentru metan.
În ceea ce privește sursa de metan de pe Marte, va trebui să aștepți. Nu știm încă cum a fost produs și dacă organismele vii sunt responsabile sau nu.
Surse:
- Studiu de cercetare: confirmarea independentă a unui vârf de metan pe Marte și o regiune sursă la est de craterul Gale
- Comunicat de presă: Mars Express se potrivește cu vârful de metan măsurat de curiozitate
- Space Magazine: Curiosity Rover de la NASA detectează metan, Organics pe Marte
