Trace Gas Orbiter миссии ExoMars проанализировал марсианскую атмосферу, обнаружив удивительное отсутствие следов метана.
(Изображение: © ESA / ATG medialab)
Ученые ломали голову над присутствием метана на Марсе в течение многих лет.
Газ был обнаружен ранее на красной планете. Поскольку большая часть метана на Земле имеет биологическое происхождение, ученые были потрясены перспективой, что метан на Марсе также может поступать из живых организмов.
Теперь загадка углубляется. Сегодня (10 апреля) исследователи сообщили о первых результатах Трассировка газа Орбитер (TGO), космический корабль, который кружил вокруг Красной планеты, нюхая признаки жизни как часть европейского направления ExoMars миссия. К удивлению ученых, в своих ранних наблюдениях с апреля 2018 года по август 2018 года TGO почти не обнаружил следов метана.
«ТГО является наиболее чувствительным прибором для измерения метана на Марсе», - сказал Олег Кораблев, который является основным исследователем прибора «Атмосферная химия» (ТКС) для ТГО и ученым из Института космических исследований Российской академии наук. «Мы можем сообщить только верхние пределы, которые очень, очень низкие».
Самый точный верхний предел, найденный Кораблевым и его коллегами, составлял всего 0,012 части на миллиард (ppb) - это на несколько порядков ниже нормы, которую ученые ожидали бы исходя из метана, обнаруженного на поверхности Марсоход НАСА Любопытство, (Любопытство обнаружило фоновые уровни метана 0,41 ppb в течение того же сезона в предыдущие годы.)
Расхождение может означать, что метан разрушается в низовьях марсианской атмосферы. Но ученые еще не знают как.
«У нас есть два совершенно независимых инструмента, проанализированных двумя совершенно независимыми командами, и они дают одинаковые результаты», - заявил журналистам на пресс-конференции Хокан Сведхем, специалист по проектам TGO из Европейского космического агентства. В дополнение к ACS, TGO также имеет другой газоизмерительный прибор, известный как NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery).
Исследователи представили результаты на ежегодной встрече Европейского союза геонаук в Вене. Их выводы были также опубликовано сегодня в журнале Nature.
Марко Джуранна, ученый из Istituto Nazionale di Astrofisica в Риме, который не принимал участия в исследовании, сказал, что для космического корабля, такого как TGO, неудивительно, что он не обнаруживает метан, поскольку присутствие этого газа на Марсе, вероятно, характеризуется скачками выбросов при переходных процессах. , а не глобальным присутствием.
«Поскольку метан обычно находится в очень низких концентрациях в атмосфере Марса, выбросы метана или импульсы на Марсе могут быть обнаружены только изредка - когда роверы, приземлители или орбитальные аппараты оказываются в нужном месте в нужное время», - говорит Джуранна. главный исследователь прибора планетарного фурье-спектрометра Mars Express, сообщил Space.com по электронной почте. «Соответственно, в нашем новом исследовании Mars Express мы не обнаружили никакого метана, кроме одного определенного определения». (Ранее в этом месяце в журнале Nature Geoscience Джуранна опубликовал те результаты о метановом шлейфе 2013 года, наблюдаемом орбитальным аппаратом Mars Express.)
Тем не менее, ученые предсказали, что концентрированные струи метана должны войти в глобальную циркуляцию вокруг Марса, и что ТГО должен был обнаружить некоторое равномерное распределение газа, присутствующего на фоновых уровнях.
Авторы нового исследования говорят, что для согласования отсутствия обнаружения метана с помощью TGO и положительного обнаружения метана с помощью Curiosity на поверхности, должен существовать механизм, который разрушает газ в нижних слоях атмосферы в тысячу раз быстрее, чем предсказывает обычная химия. ,
«Кажется, что метан на Марсе быстро появляется и исчезает, что говорит о наличии механизма разрушения, способного эффективно удалять этот газ из атмосферы», - сказал Джуранна.
Исследователи предложили некоторые объяснения того, куда может идти метан на Марсе - что это может быть погружаясь в марсианский камень и почвуили химическое соединение с эродированными кварцевыми зернамиили быть уничтожен реактивными элементами в перемещающихся песчаных дюнах - но эти гипотезы в значительной степени основаны на компьютерном моделировании и лабораторных экспериментах на Земле.
Джуранна предположил, что погода на Марсе могла повлиять на наблюдения TGO, как одного из самых сильных, планетарные пыльные бури когда-либо видел на Марсе началось в июне 2018 года.
«Это может оказать существенное влияние на результаты, так как марсианские пыльные бури представляют собой возможное поглощение атмосферного метана», - сказал Джуранна. Но исследователи TGO сказали, что они установили строгие верхние пределы для метана перед бурей, и Кораблев сказал журналистам: «Мы все еще не видим метана после пыльной бури».
Другие ученые не оставляют надежды, что TGO в конечном счете обнаружит более высокие концентрации метана.
«Мы должны быть более терпеливыми с TGO, потому что мы узнали одно, что история с метаном полна сюрпризов, и, безусловно, это еще не все», - Крис Вебстер, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния , который также не принимал участия в исследовании, сообщил Space.com по электронной почте. «Меня не удивит, если TGO обнаружит метан когда-нибудь в будущем».
И хотя присутствие метана на Марсе рассматривалось как потенциальная биосигнатура, Сведхем сказал, что находки TGO не обязательно являются ударом для перспективы найти жизнь на Марсе.
«Предположения, которые были вызваны первыми обнаружениями метана, подчеркивали связь между производством метана на Земле и жизнью на Земле», - сказал Сведхем журналистам. «Но есть много других аспектов жизни, которые не производят метан. Поэтому мы определенно не можем сказать, что сейчас это исключено».
- Атмосфера Марса: состав, климат и погода
- 7 самых больших тайн Марса
- Древний Марс мог поддержать жизнь (фотографии)
