Hva er det som skaper metan, liv eller vulkaner?

Pin
Send
Share
Send

Bildekreditt: ESA
Med en atmosfære av metan på en annen planet anses det å være antydende til liv, og regnes som en av de fire beste kandidatene for å oppdage beboelige forhold ved hjelp av fjernmåling og teleskopspektrografer. Mens metan kan lages både ved biologiske og ikke-biologiske prosesser, blir den også nedbrutt med ikke-biologiske midler, slik at en høy konsentrasjon ofte tolkes som å kreve en kilde for å fylle den opp. Hvis stoffskiftet er den kilden, kan noen av forutsetningene for et økosystem med jevn tilstand være i spill.

På jorden er det fire gasser knyttet til tilstedeværelsen av liv og beboelige forhold: vanndamp, karbondioksid, metan og molekylært oksygen (O2, eller dens proxy, ozon O3). Vann er viktig for all biologi vi forstår i dag, mens utveksling av karbondioksid og oksygen utgjør den kollektive respiratoren for fotosyntese og pustende verdener. Den dominerende gassen på Mars i dag er langt på vei karbondioksid.

Med metan er det noen metanogene organismer som krever forbruk av denne gassen for deres livsopphold. Metanogenese omdanner karbondioksid til metan. Siden sterke kjemiske reaksjoner raskt ødelegger (oksiderer) metan ved Marsoverflaten, må det, hvis metan finnes i dag, være noe påfyll som gir ledetråd til aktiv biologi. Slik biosyntese etterlater en allestedsnærværende signatur av livet selv i eksempler der det ikke er synlige fossiler.

Michael J. Mumma fra Goddard Space Flight Center rapporterte først i en plakat på en nylig planetarisk konferanse [DPS] at hans foreløpige søk etter metan med begge de to bakkebaserte infrarøde teleskopene hadde funnet noe interessant. Undersøkelsen hans viste spennende tegn på hva som kan være metans spektrale linje i den Martiske atmosfæren.

Disse hintene er nå bekreftet av den europeiske omløperen Mars Express. Ved hjelp av et instrument kalt Planetary Fourier Spectrometer (PFS) identifiserte arbeidet som ble rapportert i magasinet Nature, det karakteristiske spektrale fingeravtrykket til metan. "Vi har påvist metan i konsentrasjoner på ti deler per milliard," sa Vittorio Formisano fra Institute of Physics of Interplanetary Space i Roma og hovedetterforskeren i PFS-teamet.

Den nåværende martianske atmosfæren er 99% tynnere enn jordens. Overflatetemperaturen er -54 ° C i gjennomsnitt, men varierer mellom 200 under null under polare netter til 27 ° C på middagstoppene nær ekvator. Det globale bildet av Mars blir noen ganger sammenlignet terrestrisk med antarktiske tørre regioner, bare kaldere.

Karbon, nitrogen og metan ville være de gassformige forløperne til det som ville være nødvendig for å opprettholde eller omdanne Mars fra dens nåværende ugjestmilde tilstand til en varmere, mikrobevennlig planet. Fordi forskere mener at metan kan vedvare i den Martiske atmosfæren i mindre enn 300 år, kan antagelig metan de finner antas å stamme fra nylige biologiske prosesser, produsert for eksempel av metanproduserende bakterier. Denne nære koblingen gir metnet det mindre vitenskapelige navnet på sumpgass.

Det europeiske Mars Express-oppdraget er i stand til å oppdage metan i den martiske atmosfæren. Som Agustin Chicarro, sa Mars Express Project Scientist, vil disse "undersøkelsene gi ledetråder for hvorfor nord på planeten er så glatt og sør så robust, hvordan Tharsis og Elysium-høydene ble løftet opp og om aktive vulkaner eksisterer på Mars i dag. .”

Det er noen problemer med å prøve å forstå metan og andre klimagassers historie på Mars. Det er ingen bevis på Mars for store kalkforekomster fra de første milliarder årene, som vil være direkte knyttet til store mengder C02, en klimagass.

Metan - som kan lages naturlig av vulkanutbrudd eller produseres av primitivt liv - kan derfor være et manglende stykke i puslespillet for å finne ut om organiske rester en gang kunne ha opprettholdt en urbefestede Mars. Den siste perioden med aktiv vulkanisme på Mars er i god tid før de siste 300 årene at metan kan overleve i den martiske atmosfæren i dag. Volcyologist fra University of Buffalo, Tracy Gregg, sa til Astrobiology Magazine, "den yngste surfaktiviteten som er oppdaget til dags dato (og den er sannsynligvis 1 million år gammel, som vil bli ansett som ganske ung og muligens" aktiv "på Mars) er i en region som inneholder ingen store vulkaniske strukturer av noe slag. ” Mars 'gigantiske vulkan Mons Olympus var aktiv inntil 100 millioner år siden.

Tidligere observasjoner hadde spekulert i metankonsentrasjoner så høye som 50-70 deler per million, ikke hva Mars Express oppdaget som ti deler per milliard. Dette lave nivået kan sannsynligvis ikke opprettholde et globalt mønster som antyder en biosfære, men kan støtte lokale økologier hvis metan har en underjordisk kilde. Uansett hvilken endelig konsentrasjon det måtte være, har utseendet i en så ustabil atmosfære fått betydning for å avdekke mysteriene i en martiansk biosfære. Det hyppigst nevnte eksemplet på en martisk metanøkonomi sentrerer seg om en dyp biosfære av metanrik biokjemi, eller anerob metanogener.

Originalkilde: Astrobiology Magazine

Pin
Send
Share
Send

Se videoen: What Has The Curiosity Rover Discovered? A Collaboration With Joe Scott (November 2024).