ExoMars-oppdragets Trace Gas Orbiter analyserte den Martiske atmosfæren, og fant en overraskende mangel på spor av metan.
(Bilde: © ESA / ATG medialab)
Forskere har undret seg over tilstedeværelsen av metan på Mars i mange år.
Gassen har blitt oppdaget tidligere på den røde planeten. Fordi mye av metan på jorden har et biologisk opphav, har forskere lurt av utsiktene til at metan på Mars også kan komme fra levende organismer.
Nå blir mysteriet utdypet. I dag (10. april) rapporterte forskere de første resultatene fra Spore gass Orbiter (TGO), romfartøyet som har sirklet om den røde planeten og snust etter livstegn som en del av det europeiske ledet ExoMars oppdrag. Til forskernes overraskelse fant TGO knapt noen spor av metan i de tidlige observasjonene fra april 2018 til august 2018.
"TGO er det mest følsomme instrumentet for å måle metan på Mars," sa Oleg Korablev, som er hovedetterforsker for instrumentet Atmospheric Chemistry Suite (ACS) på TGO og en vitenskapsmann ved det russiske forskningsakademiets romforskningsinstitutt. "Vi kan bare rapportere øvre grenser som er veldig, veldig lave."
Den mest presise øvre grensen som Korablev og kollegene fant, var bare 0,012 deler per milliard (ppb) - det er flere størrelsesordener under den hastigheten forskere ville ha forventet basert på metan som ble oppdaget ved overflaten av NASAs Mars rover Curiosity. (Nysgjerrighet hadde påvist bakgrunnsnivåer av metan 0,41 ppb i løpet av samme sesong de foregående årene.)
Uoverensstemmelsen kan bety at metan blir ødelagt i den nedre rekkevidde av den Martiske atmosfæren. Men forskere vet ennå ikke hvordan.
"Vi har to helt uavhengige instrumenter analysert av to helt uavhengige team, og de kommer til de samme resultatene," sa Håkan Svedhem, en TGO-prosjektforsker med European Space Agency, til journalister under en nyhetskonferanse i dag. I tillegg til ACS har TGO også et annet gassmåleinstrument kjent som NOMAD (Nadir og Occultation for Mars Discovery).
Forskerne presenterte resultatene på det årlige møtet i European Geosciences Union i Wien. Deres funn var også publisert i dag i tidsskriftet Nature.
Marco Giuranna, en forsker med Istituto Nazionale di Astrofisica i Roma som ikke var involvert i forskningen, sa det ikke er overraskende for et romskip som TGO å ikke oppdage metan, ettersom tilstedeværelsen av denne gassen på Mars sannsynligvis er preget av forbigående utslippsspisser , snarere enn ved en global tilstedeværelse.
"Fordi metan generelt er i veldig lave konsentrasjoner i atmosfæren til Mars, kan metanpikes eller pulser på Mars bare oppdages av og til - når rovere, landere eller orbiters tilfeldigvis er på rett sted til rett tid," Giuranna, som er den viktigste etterforskeren av Mars Express 'Planetary Fourier Spectrometer-instrument, fortalte Space.com i en e-post. "Konsekvent, i vår nye Mars Express-studie, oppdaget vi ikke metan bortsett fra en bestemt definisjon." (Tidligere denne måneden, i tidsskriftet Nature Geoscience, publiserte Giuranna disse resultater om en metan rør 2013 observert av Mars Express orbiter.)
Fortsatt hadde forskere spådd at de konsentrerte metan-plommene skulle inn i den globale sirkulasjonen rundt Mars, og at TGO skal ha oppdaget en enhetlig fordeling av gassen som er til stede i bakgrunnsnivåer.
Forfatterne av den nye studien sa at for å forene mangelen på metandeteksjon ved TGO og den positive metandeteksjonen av Curiosity på overflaten, må det være en mekanisme som ødelegger gassen i den lavere atmosfæren tusen ganger raskere enn forutsagt av konvensjonell kjemi .
"Metan på Mars ser ut til å vises og forsvinne raskt, noe som tyder på tilstedeværelsen av en ødeleggelsesmekanisme som er i stand til effektivt å fjerne denne gassen fra atmosfæren," sa Giuranna.
Forskere har foreslått noen forklaringer på hvor metan på Mars kan være på vei - at den kan være synker ned i Marsberg og jord, eller liming kjemisk med erodert kvartskorn, eller å være ødelagt av reaktive elementer i skiftende sanddyner - men disse hypotesene er i stor grad basert på datasimuleringer og laboratorieeksperimenter på jorden.
Giuranna spekulerte i at været på Mars kunne ha påvirket TGOs observasjoner, som en av de sterkeste, planetarisk omringende støvstormer noen gang sett på Mars begynte i juni 2018.
Giuranna sa: "Dette kan ha en viktig innvirkning på resultatene, da Mars-støvstormer representerer en mulig vask av atmosfærisk metan," sa Giuranna. Men TGO-forskerne sa at de etablerte strenge øvre grenser for metan før stormen, og Korablev sa til reporterne: "Vi ser fortsatt ikke metan etter støvstormen."
Andre forskere har ikke gitt opp håpet om at TGO etter hvert vil oppdage større konsentrasjoner av metan.
"Vi må være mer tålmodige med TGO, fordi en ting vi har lært er at metanhistorien er full av overraskelser, og det er sikkert flere som kommer," Chris Webster, seniorforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California , som heller ikke var involvert i forskningen, fortalte Space.com i en e-post. "Det ville ikke overraske meg hvis TGO oppdaget metan en gang i fremtiden."
Og selv om tilstedeværelsen av metan på Mars har blitt sett på som en potensiell biosignatur, sa Svedhem at TGOs funn ikke nødvendigvis var et slag for utsiktene til å finne liv på Mars.
"Spekulasjonene som ble utløst av de første påvisningene av metan, understreket forbindelsen mellom metanproduksjon på jorden og livet på jorden," sa Svedhem til journalister. "Men det er mange andre aspekter av livet som ikke produserer metan. Så vi kan definitivt ikke si at vi har utelukket det nå."
- Mars 'atmosfære: Sammensetning, klima og vær
- 7 største Mysteries of Mars
- Gamle Mars kunne ha støttet livet (bilder)
