Якщо ви не хімік, астробіолог чи вчений будь-якого типу, і це стосується більшості з нас, то крихітний, майже непомітний запах метану в марсіанській атмосфері може здатися не великою справою. Але це, ніжні люди. Це є.
Чому?
Бо це може бути сигналом про те, що якийсь живий процес працює. І навіть ми, не вчені, в якийсь момент замислювалися, чи єдине життя у Сонячній системі, чи, можливо, у всій Всесвіті, обмежене тут, на Землі.
Давайте вступимо в це.
Деякий час тому, ще в 2013 та 2014 роках, ровер MSL Curiosity NASA виявив спайки метану в атмосфері в Гейл Кратер. І набагато раніше, в 2004 році, Марс Експрес Орбітер (МЕО) також виявив метан в марсіанській атмосфері. Метан важливий, оскільки може бути показником життєвого процесу. (Метан також може вироблятися небіологічними процесами.)
Метан довго не тримається. Після потрапляння в атмосферу він може бути швидко знищений природними атмосферними процесами. Отже, будь-який метан, виявлений в атмосфері Марса, означає, що він повинен був бути випущений недавно, хоча він міг бути вироблений мільйонами, навіть мільярдами років тому, і лежати в пастці підземних скельних утворень.
На Землі найбільше метану виробляють живі істоти; мікроорганізми в осадових шарах, або в кишках жуйних тварин, наприклад. Частина його виробляється за допомогою абіотичних або неживих процесів, але пошук метану на Марсі все ще є, принаймні потенційно, великою справою.
Тепер Європейське космічне агентство, яке керує орбітою Mars Express, повернуло дані від 15 червня 2013 року, коли цікавість виявила метановий сплеск, і вони щось знайшли. Планетарний спектрометр Фур'є (PFS) на борту МЕО виявив метан у тому самому місці, що і Curiosity, лише через день.
Це перший раз, коли сплеск метану Curiosity був підкріплений іншими незалежними спостереженнями. Ці результати представлені в новому документі, опублікованому 1 квітня в Nature Geoscience.
Результати МЕО є частиною нового методу аналізу даних з його спектрометра. Методика збирає кілька сотень вимірювань на одній ділянці за короткий проміжок часу. Команда, що стоїть за результатами, також розробила новий спосіб аналізу даних.
“Загалом ми не виявили жодного метану, окрім одного певного виявлення приблизно 15 частин на мільярд за обсягом метану в атмосфері, що виявилося за добу після того, як Curiosity повідомив про сплеск близько шести частин на мільярд", - каже Марко Джуранна з Національного інституту астрофізики - Інституту космічної астрофізики та планетології в Римі, Італія, головного дослідника експерименту ПФС та головного автора документа, що повідомляє результати Природа Геологія.
15 частин на мільярд - це не величезна кількість. Але це все ще важливо.
“Хоча частини на мільярд загалом означають відносно невелику кількість, для Марса це досить чудово - наше вимірювання відповідає в середньому близько 46 тонн метану, який був присутній на площі 49 000 квадратних кілометрів, що спостерігається з нашої орбіти", - сказала Джуранна у прес-релізі.
Існує ще одна кореляція, яка підтверджує це підтвердження. Десять інших спостережень на спектрометрі орбітника Mars Express не показали метану, що відповідає періоду часу, коли Curiosity також показав низькі виміри.
То звідки воно взялося? Спочатку вітер у районі Цікавості в Гале-Кратері прийшов із Півночі. Вчені подумали, що метан потрапляє зсередини самого кратера, перенесеного до Curiosity вітром. Тепер це не здається напевно.
“Наші нові дані Mars Express, зняті за день після запису Curiosity, змінюють інтерпретацію того, звідки походить метан, особливо, якщо розглядати глобальні структури циркуляції атмосфери разом з місцевою геологією., - сказала Джуранна. "Виходячи з геологічних даних та кількості метану, який ми виміряли, ми вважаємо, що джерело навряд чи буде розташоване в кратері.”
Коли в цьому дослідженні говорять про джерело, вони не говорять про те, чи є його абіотичним (неживим) чи біологічним джерелом. Вони говорять лише про місце випуску метану.
На графіку вище вчені з Королівського бельгійського інституту космічної аерономії в Брюсселі, які є співробітниками дослідження, розділили територію навколо Гейле Крейтера на сітку. Для кожного квадрата вони використовували комп’ютерне моделювання для створення одного мільйона сценаріїв викидів.
Симулятори використовували вимірюваний метан, схеми циркуляції атмосфери та характеристики викиду метану, засновані на явищі, званому "просочення газу". Просочення газу відбувається під час вивільнення захопленого метану з підземних утворень, як правило, внаслідок тектонічної активності. Проценти відображають ймовірність виникнення метану в кожному квадраті сітки.
“Ми визначили тектонічні розломи, які можуть поширюватися нижче області, запропонованої містити мілкий лід. Оскільки вічна мерзлота є чудовою ущільнювачем для метану, можливо, лід тут може захоплювати підземний метан і епізодично звільняти його по розломах, які пробиваються через цей лід, - каже співавтор Джузеппе Етіопе з Національного інституту геофізики та вулканології в Римі. "Примітно, що ми бачили, що симуляція атмосфери та геологічна оцінка, проведені незалежно один від одного, пропонують той самий регіон походження метану.”
Метан на Марсі все ще залишається загадкою. Але шматки починають поєднуватися між собою. Тепер, коли на Марсі знаходиться ще один космічний корабель - орбітальний трас "TSO", ми можемо очікувати, що більше головоломки буде заповнено.
TGO - це спільна місія між Європейським космічним агентством та Роскосмосом. Це зробить найбільш детальний аналіз атмосфери Марса. Він прибув на Марс і почав працювати в 2016 році, але лише нещодавно почав сканувати метан.
Що стосується джерела метану на Марсі, то доведеться почекати. Ми ще не знаємо, як це було вироблено, і чи живі організми відповідають за це чи ні.
Джерела:
- Дослідження: Незалежне підтвердження спалаху метану на Марсі та регіоні джерела на схід від Кратера Гейла
- Прес-реліз: Mars Express відповідає метановому спайку, виміряному цікавістю
- Космічний журнал: цікавий Rover NASA виявляє метан, органіку на Марсі
