Hvis du ikke er en kjemiker, en astrobiolog eller en forsker av noe slag, og som inkluderer de fleste av oss, kan en liten, nesten umerkelig tynn metan i den Martiske atmosfæren virke som ingen sak. Men det er, milde mennesker. Det er.
Hvorfor?
Fordi det kan være et signal om at en eller annen leveprosess er på jobb. Og til og med vi ikke-forskere har lurt på et tidspunkt om det eneste livet i solsystemet, eller kanskje i hele universet, er begrenset her på jorden.
La oss komme inn på det.
For en tid tilbake, tilbake i 2013 og 2014, for å være nøyaktig, oppdaget NASAs MSL Curiosity rover pigger i metan i atmosfæren ved Gale Crater. Og mye tidligere, i 2004, oppdaget Mars Express Orbiter (MEO) også metan i den Martiske atmosfæren. Metan er viktig fordi det kan være en indikator på en levende prosess. (Metan kan også produseres ved ikke-biologiske prosesser.)
Metan holder seg ikke lenge. Når den først er sluppet ut i atmosfæren, kan den raskt bli ødelagt av naturlige atmosfæriske prosesser. Så enhver metan som blir oppdaget i Mars 'atmosfære, betyr at den må ha blitt utgitt nylig, selv om den kunne ha blitt produsert for millioner, til og med for milliarder av år siden, og lå fanget i underjordiske bergformasjoner.
På jorden produseres mest metan av levende vesener; mikroorganismer i sedimentære lag, eller i tarmen til drøvtyggere, for eksempel. Noe av det produseres gjennom abiotiske eller ikke-levende prosesser, men å finne metan på Mars er fremdeles, i det minste potensielt, en stor sak.
Nå har European Space Agency, som driver Mars Express Orbiter, gått tilbake over dataene fra 15. juni 2013, da Curiosity oppdaget en metanpike, og de har funnet noe. Planetary Fourier Spectrometer (PFS) om bord i MEO oppdaget metan på samme sted som Curiosity gjorde, bare en dag senere.
Dette er første gang at en nysgjerrighetsmetan-pigg er blitt sikkerhetskopiert av andre, uavhengige observasjoner. Disse resultatene presenteres i en ny artikkel publisert 1. april i Nature Geoscience.
Resultatene fra MEO er del av en ny metode for å analysere data fra dets spektrometer. Teknikken samler flere hundre målinger over ett område over kort tid. Teamet bak resultatene utviklet også en ny måte å analysere dataene på.
“Generelt oppdaget vi ingen metan, bortsett fra en bestemt deteksjon av rundt 15 deler per milliard volum metan i atmosfæren, noe som viste seg å være et døgn etter at Curiosity rapporterte en pigg på rundt seks deler per milliard, Sier Marco Giuranna fra National Institute for Astrophysics - Institute for Space Astrophysics and Planetology i Roma, Italia, hovedetterforsker for PFS-eksperimentet, og hovedforfatter av papiret som rapporterer resultatene i Nature Geoscience.
15 deler per milliard er ikke et enormt beløp. Men det er fremdeles viktig.
“Selv om deler per milliard generelt betyr en relativt liten mengde, er det ganske bemerkelsesverdig for Mars - vår måling tilsvarer et gjennomsnitt på omtrent 46 tonn metan som var til stede i området 49 000 kvadratkilometer observert fra vår bane, Sa Giuranna i en pressemelding.
Det er en annen sammenheng som støtter denne bekreftelsen. Ti andre observasjoner av Mars Express orbiters spektrometer viste ingen metan, tilsvarende en tidsperiode der Curiosity også viste lave målinger.
Så hvor kom det fra? Opprinnelig kom den rådende vinden på Curiositys beliggenhet i Gale Crater fra Nord. Forskere trodde at metan kom fra innsiden av selve krateret, ført til nysgjerrighet av vinden. Det virker ikke som sannsynlig.
“Våre nye Mars Express-data, tatt en dag etter Curiositys innspilling, endrer tolkningen av hvor metanet stammer fra, spesielt når vi vurderer globale atmosfæriske sirkulasjonsmønstre sammen med den lokale geologien, Sa Giuranna. "Basert på geologiske bevis og mengden metan som vi målte, tror vi at kilden sannsynligvis ikke befinner seg i krateret.”
Når de snakker om kilden i denne studien, snakker de ikke om om det er en abiotisk (ikke-levende) eller en biologisk kilde. De snakker bare om plasseringen av metanutgivelsen.
På grafikken over delte forskere med Royal Belgian Institute for Space Aeronomy i Brussel, som er samarbeidspartnere om studien, området rundt Gale Crater i et nett. For hvert torg brukte de datasimuleringer for å generere en million utslippsscenarier.
Simuleringene brukte det målte metanet, atmosfæriske sirkulasjonsmønstre og metanfrigjøringskarakteristikkene basert på fenomenet kalt ‘gassinnsprøytning.’ Gassøkning er når fanget metan frigjøres fra underjordiske formasjoner, vanligvis på grunn av tektonisk aktivitet. Prosentene reflekterer sannsynligheten for at metan kommer fra hvert rutenett.
“Vi identifiserte tektoniske feil som kan strekke seg under et område som ble foreslått å inneholde grunt is. Siden permafrost er et utmerket forsegling for metan, er det mulig at isen her kan fange metan under overflaten og frigjøre den episodisk langs feilene som bryter gjennom denne isen., Sier medforfatter Giuseppe Etiope fra National Institute of Geophysics and Volcanology in Rome. “Bemerkelsesverdig så vi at den atmosfæriske simuleringen og den geologiske vurderingen, utført uavhengig av hverandre, antydet det samme området med metan.”
Metan på Mars er fremdeles et puslespill. Men brikkene begynner å passe sammen. Nå som et annet romfartøy, Trace Gas Orbiter (TGO) er på Mars, kan vi forvente at mer av puslespillet skal fylles ut.
TGO er et felles oppdrag mellom European Space Agency og Roscosmos. Det vil gjøre den mest detaljerte analysen av Mars 'atmosfære ennå. Den ankom Mars og begynte å jobbe i 2016, men begynte bare nylig å søke etter metan.
Når det gjelder kilden til metan på Mars, det må vente. Vi vet bare ennå ikke hvordan det ble produsert, og om levende organismer er ansvarlige eller ikke.
Kilder:
- Forskningsstudie: Uavhengig bekreftelse av en metanpike på Mars og en kilde-region øst for Gale-krateret
- Pressemelding: Mars Express matcher metan pigge målt etter nysgjerrighet
- Space Magazine: NASAs Curiosity Rover oppdager metan, organisk på Mars
