В декабре 2012 года европейский орбитальный аппарат "Марс-Экспресс" запечатлел это изображение полуосвещенной Красной планеты
(Изображение: © ESA)
Мы можем быть на шаг ближе к раскрытию тайны метана на Марсе.
Миссия НАСА «Любопытство» недавно определила, что фоновые уровни метана в атмосфере Марса сезонный циклПик северного лета. Шестиколесный робот также обнаружил две волны на сегодняшний день газ находится внутри 96-мильного кратера Гейла шириной 96 миль - однажды в июне 2013 года, а затем снова в конце 2013 года - начале 2014 года.
Эти находки заинтриговали астробиологов, потому что метан возможная биосигнатура, Хотя газ может быть получен в результате различных геологических процессов, подавляющее большинство метана в воздухе Земли откачивается микробами и другими живыми существами.
Некоторые ответы могут скоро появиться, потому что обнаружение в июне 2013 года только что было подтверждено. Европе Марс Экспресс орбитальный аппарат Как отмечается в новом исследовании, отмечается также всплеск высоты этого космического корабля высоко над Красной планетой.
«В то время как предыдущие наблюдения, в том числе наблюдения Curiosity, обсуждались, это первое независимое подтверждение всплеска метана повышает уверенность в обнаружениях», - сказал ведущий автор исследования Марко Джуранна из Istituto Nazionale di Astrofisica в Риме.
И это еще не все. Джуранна и его команда также обнаружили вероятный источник шлейфа в июне 2013 года в геологически сложном регионе, расположенном примерно в 310 милях (500 км) к востоку от кратера Гейл.
Дуновение воздуха в кратере
Исследователи использовали данные, собранные прибором «Планетарный Фурье-спектрометр» (PFS) Mars Express, который также обнаружил следы метана Красной планеты еще в 2004 году. (Космический аппарат вращается вокруг Марса с декабря 2003 года.)
Джуранна, главный исследователь PFS, подготовился к синергии с командой Curiosity. Вскоре после приземления ровера в августе 2012 года внутри Гейла, он решил отслеживать воздух над кратером в течение длительного времени, сказала Джуранна.
Измерить метан Красной планеты с орбиты Марса сложно по ряду причин, включая низкое содержание газа и его слабое поглощение. (Это не пикник, измеряющий метановый метан на Земле, потому что гораздо более обильное количество метана в атмосфере нашей планеты может усложнить наблюдения и интерпретации. Эти факторы помогают объяснить дебаты, на которые Джуранна ссылалась выше.)
Итак, Джуранна и его коллеги разработали новый подход к выбору, обработке и анализу данных PFS. Для нового исследования они применили этот подход к измерениям, выполненным над кратером Гейла в течение первых 20 месяцев Миссия Любопытства на Марсе.
Они обнаружили один удар: пик около 15,5 частей на миллиард (ppb) метана по объему 16 июня 2013 года. Это был всего один марсианский день после того, как Curiosity обнаружил пик около 6 ppb.
«Нам очень повезло, так как это не результат скоординированных наблюдений», - сказала Джуранна Space.com по электронной почте. "Просто случайно!"
Кстати, фоновые уровни метана в воздухе кратера Гейла, измеренные с помощью Curiosity, находятся в диапазоне от 0,24 до 0,65 частей на миллион.
Отслеживание источника
Исследовательская группа также изучила область возможного источника метанового шлейфа, используя два независимых подхода.
Исследователи разделили область вокруг кратера Гейл на серию квадратов, каждый из которых имел размеры около 155 миль (250 км) по бокам. Затем они использовали компьютерное моделирование, чтобы создать 1 миллион сценариев выброса метана для каждого квадрата, чтобы оценить вероятность каждого из них в качестве источника газа Гейла. Ученые также изучили геологию каждого квадрата, чтобы найти особенности, которые могут быть связаны с эмиссией метана, такие как линии разломов и пересечения разломов.
«Примечательно, что мы увидели, что моделирование атмосферы и геологическая оценка, выполненные независимо друг от друга, позволили предположить один и тот же регион происхождения метана, который находится примерно в 500 км к востоку от Гейла», - сказала Джуранна. «Это очень захватывающе и во многом неожиданно».
Этот потенциальный источник может содержать метан, уловленный подо льдом, добавил он.
«Этот метан мог выделяться эпизодически по разломам, которые прорываются сквозь вечную мерзлоту из-за частичного таяния льда, повышения давления газа, вызванного накоплением газа во время миграции, или стрессов из-за планетарных корректировок или локального удара метеорита», - писали исследователи в новом исследовании. , который был опубликован онлайн сегодня (1 апреля) в журнале Природоведение.
Еще много работы
В статье не рассматривается окончательное происхождение метана - будь то марсианские микробы или реакции, связанные с горячей водой и определенными типами горных пород. И ученые не знают, был ли обнаруженный метан произведен недавно или давно; в конце концов, его можно было поймать в ловушку подо льдом.
Но новое исследование может помочь исследователям в конечном итоге разобраться в таких вопросах. Например, Mars Express подробно рассмотрит область потенциального источника в будущем, сказал Джуранна. И другие космические корабли, такие как Trace Gas Orbiter (TGO), обнаруживающий метаны, - часть европейско-российских Программа ExoMars - может сделать то же самое.
Действительно, команда Джуранны связана с Миссия ТГО, который прибыл на Марс в октябре 2016 года. И согласованные измерения TGO-Mars Express находятся в разработке. По словам Джуранны, команда PFS также стремится применить свои новые методы анализа ко всему набору данных прибора.
«Последующие меры очень важны для лучшего понимания метана на Марсе», - сказал он. «Мы собираем кусочки головоломки, и нам нужно больше кусочков, чтобы лучше понять, что происходит».
- Атмосфера Марса: состав, климат и погода
- 7 самых больших тайн Марса
- Древний Марс мог поддержать жизнь (фотографии)
Книга Майка Уолла о поисках инопланетной жизни "Там(Grand Central Publishing, 2018; иллюстрируется Карл Тейт), сейчас нет. Следуйте за ним в Твиттере @michaeldwall, Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
