Mars 'atmosfære består av 95% karbondioksid, 3% nitrogen, 1,6% argon, og inneholder små mengder oksygen og vann, samt spormengder metan. Og mysteriet har nettopp blitt litt mer rart, ettersom metan i Mars-atmosfæren ser ut til å være enda kortere enn forskere opprinnelig hadde trodd. Ved hjelp av observasjoner fra Mars Global Surveyor - som fungerte i bane rundt i nesten ti år - har en gruppe forskere fra Italia bestemt metan i atmosfæren til Mars, varer under et år.
Forskerne Sergio Fonti (Università del Salento) og Giuseppe Marzo (NASA Ames) rapporterte om funnene sine om utviklingen av metan gjennom tre Martian-år på den europeiske kongressen for vitenskapsplan i Roma.
"Bare små mengder metan er til stede i den Martiske atmosfæren, og kommer fra veldig lokaliserte kilder," sa Fonti. "Vi har sett på endringer i konsentrasjoner av gassen og funnet at det er sesongmessige og også årlige variasjoner. Kilden til metan kan være geologisk aktivitet eller det kan være biologisk - vi kan ikke si det på dette tidspunktet. Imidlertid ser det ut til at den øvre grensen for metan levetid er mindre enn et år i den Martiske atmosfæren. "
Nivåer av metan er høyest om høsten på den nordlige halvkule, med lokaliserte topper på 70 deler per milliard, selv om metan kan påvises over det meste av planeten på denne tiden av året. Det er en kraftig nedgang om vinteren, med bare et svakt bånd mellom 40-50 grader nord. Konsentrasjoner begynner å bygge seg igjen om våren og stige raskere om sommeren og spre seg over hele planeten.
"Noe av det interessante vi har funnet er at om sommeren, selv om det generelle distribusjonsmønsteret er omtrent det samme som om høsten, er det faktisk høyere nivåer av metan på den sørlige halvkule. Dette kan være på grunn av den naturlige sirkulasjonen som oppstår i atmosfæren, men må bekreftes med passende datasimuleringer, sier Fonti.
Det er tre regioner på den nordlige halvkule der metankonsentrasjonene er systematisk høyere: Tharsis og Elysium, de to viktigste vulkanprovinsene, og Arabia Terrae, som har høye nivåer av underjordisk vannis. Nivåene er høyest over Tharsis, der geologiske prosesser, inkludert magmatisme, hydrotermisk og geotermisk aktivitet kan pågå.
"Det er tydelig at de høyeste konsentrasjonene er assosiert med de varmeste årstidene og stedene der det er gunstige geologiske - og dermed biologiske - forhold som geotermisk aktivitet og sterk hydrering. Den høyere energien som er tilgjengelig om sommeren, kan utløse gasser fra geologiske prosesser eller utbrudd av biologisk aktivitet, sier Fonti.
Mekanismene for å fjerne metan fra atmosfæren er heller ikke klare. Fotokjemiske prosesser ville ikke bryte ned gassen raskt nok til å matche observasjoner. Vindstyrte prosesser kan imidlertid tilføre sterke oksidasjonsmidler til atmosfæren, for eksempel det sterkt reaktive saltperkloratet, som kan suge opp metan mye raskere.
Martian år er nesten dobbelt så lange som Earth år. Teamet brukte observasjoner fra Thermal Emission Spectrometer (TES) på Mars Global Surveyor mellom juli 1999 og oktober 2004. Teamet studerte et av de karakteristiske spektrale trekk ved metan i nesten 3 millioner TES-observasjoner, og gjennomsnittet av data sammen for å eliminere støy.
"Studien vår er første gang at data fra et kretsløpende spektrometer er brukt til å overvåke metan over en lengre periode," sa Fonti. “Det enorme TES-datasettet har gjort det mulig for oss å følge metansyklusen i den Martiske atmosfæren med enestående nøyaktighet og fullstendighet. Våre observasjoner vil være veldig nyttige når det gjelder å begrense opprinnelsen og betydningen av Mars-metan. "
Metan ble først oppdaget i den Martiske atmosfæren av bakkebaserte teleskoper i 2003 og ble bekreftet et år senere av ESAs Mars Express-romfartøy. I fjor viste observasjoner ved hjelp av bakkebaserte teleskoper det første beviset på en sesongmessig syklus.
Kilde: European Planetarium Science Congress
