14 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Независими наблюдения показаха къде е районът, отделящ метан на Марс

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 02 април 2019 в 11:1620190
Преходната област от формацията Medusae Fossae към плоските възвишения Aeolis Mensae. Кредит: NASA/JPL/University of Arizona

Данни от апарата Mars Express потвърдиха наличието на забележими концентрации на метан в атмосферата на Червената планета и учените успяха да определят вероятната област, от която идва метанът.

Резултатите са публикувани в списание Nature Geoscience.

Метанът е най-простото органично съединение с формула CH4. Такава проста връзка може да се образува дори при космически условия, както се вижда от откриването на неговите спектрални линии от много астрономически инструменти. На Земята основният източник на този газ са микробите - археи, обединени в групата на метаногените. Те отделят метан като страничен продукт от метаболизма в безкислородни условия. Тези едноклетъчни организми са отговорни за образуването на метан в многобройни местообитания, от блатата до червата на бозайниците, включително кравите и хората. Тъй като археите са най-сходни с най-древните микроорганизми на Земята, присъствието на метан се счита за биомаркер за възможното наличие на примитивни форми на живот, въпреки че това съединение може да се изпусне в атмосферата и в резултат на геоложки процеси.

Първите данни за наличието на метан в атмосферата на Марс са получени преди 15 години с помощта на наземни и орбитални наблюдения. Най-голям интерес обаче предизвикаха измерванията на марсохода Curiosity, който е на планетата от 2012 г. и многократно е регистрирал различни концентрации на метан. В сравнение със Земята, на Марс този газ е в изключително ниски концентрации - пиковите стойности достигат 10 милиардни части, докато на нашата планета се наблюдават средно 1800 милиардни. Нещо повече, устройствата на повърхността на Червената планета отбелязаха забележими сезонни колебания в концентрацията на този газ, а някои детектори на орбиталните апарати изобщо не успяха да го уловят при подобна чувствителност.

Геоложка карта на околностите на кратера Гейл с отбелязани разломи с различна природа. Independent confirmation of a methane spike on Mars and a source region east of Gale Crater, Marco Giuranna et al.

Тази ситуация е предмет на голям брой изследвания, някои от които се опитват да отпишат откриването на метан като грешка, а други предлагат възможности за неговия произход, както свързани с активността на живи организми, така и абиогенни - несвързани с живи организми. Въпреки някои положителни резултати, получени от различни групи, научната общност и досега е разделена - някои учени все още считат доказателствата за наличието на метан за неубедителни. Сред причините за скептицизма се посочват възможните причини за замърсяване, недостатъчна спектрална разделителна способност на инструментите или шум в данните, които не позволяват недвусмислени заключения. Като цяло има редица наблюдения, които не са регистрирали метан, както и много измервания, които улавят неговото присъствие, но нито един от резултатите не е потвърден независимо.

Работата, ръководена от Марко Джурана (Marco Giuranna) от Националния институт по астрофизика в Италия, описва резултатите от работата на спектрометра на борда на апарата Mars Express. Това устройство може да работи в няколко режима на насочване, включително наблюдение в надир (противоположно на зенитната точка, т.е. право надолу) и в режим на проследяване за определена област. Всички предишни оценки на концентрацията на метан, включително първите, направени от орбита, са направени в режим на наблюдение към надир. В това проучване са обработени за първи път, данните в режим „проследяване”, събрани през 2012–2014 г., което приблизително съответства на 20-месечни измервания на концентрацията на повърхността на планетата с инструментите на марсохода Curiosity. Авторите отбелязват, че наблюденията в този режим са подходящи за търсене на метан, тъй като те позволяват да се получат няколкостотин спектъра от един регион за кратък период от време.

Моделни вероятности за емисии на метан в различни райони в близост до кратера на Гейл.  Independent confirmation of a methane spike on Mars and a source region east of Gale Crater, Marco Giuranna et al.

Инструментът е успял  да фиксира пикова концентрация на метан от 15.5 ± 2.5 милиардни от 16 юни 2013 г., т.е. ден по-късно от първите измервания на Curiosity, които показват локална концентрация от 5.78 ± 2.27 милиардни части. Общо, това съответства на 39-54 тона от съединението на площ от 49 хиляди квадратни километра.

По този начин за първи път бе направено независимо потвърждение на измерванията, направени от друг инструмент. През останалата част от периода на наблюдение от почти две години не е имало други случаи на присъствие на метан в кратера Гейл, където се намира Curiosity. По време на следващия период на регистрация на метан в близост до повърхността наблюдения от орбита не са правени, а по-нататъшните едновременни наблюдения показват последователно липсата на забележими концентрации на метан.

Авторите също така се опитват да определят възможната област, от която идва метан. Те разглеждат само хипотезата за освобождаване на газ от повърхността и не извършват анализ за други случаи като въвеждането на метан от малка комета, както се предполага в някои изследвания.

Карта на околностите на кратера Гейл. Точките маркират зоните под повърхността на големи концентрации на воден лед. Independent confirmation of a methane spike on Mars and a source region east of Gale Crater, Marco Giuranna et al.

Комбинираната обработка на орбитални и данни, събрани от повърхностността, както и резултатите от моделирането на атмосферната циркулация, позволиха да се изолират вероятните зони на газови емисионни - те са разположени на юг, изток и североизток от кратера на Гейл. Геоложкият анализ, като се вземат предвид известните механизми за появата на метан на Земята (изтичане от всякакъв вид разломи) и подробните карти на повърхността на Марс, направиха възможно установяването на най-правдоподобния регион.

Оказа се, че е на изток от кратера, където плоските възвишения Aeolis Mensae преминават във формацията Medusae Fossae. Предишни проучвания показват наличието на големи количества лед в земята в близост до повърхността в този район - именно подобни находища на лед с хванати в него газови мехурчета преди са посочвани като възможен източник на метан.

Метанът може да бъде произведен чрез биологични и геоложки процеси (илюстрирани по-горе), така че неговото присъствие не е окончателен знак за живот. Но може да насочи учените в правилната посока къде трябва да го търсят. Kредит: ESA


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.