Det er noe rart med oksygenet i atmosfæren over Mars 'Gale Crater: Nivået varierer dramatisk når årstidene endrer seg. Og denne mystiske oksygensykling kan ikke forklares med noen kjent kjemi, funnet en ny studie.
Gale Crater er en depresjon på 96 kilometer bred (154 kilometer) som ble skapt av et meteorstyrt for 3,5 milliarder til 3,8 milliarder år siden. NASAs Curiosity rover har utforsket krateret siden 2012, da det landet ved foten av Mount Sharp, et gigantisk fjell i hjertet av krateret, ifølge NASA.
De siste tre Marsårene (over fem jordår) har roveren pustet inn luften over Gale Crater og analysert atmosfæren ved hjelp av et instrument kalt Sample Analysis at Mars (SAM), som er en del av et bærbart kjemilaboratorium, Det sa NASA-tjenestemenn i en uttalelse.
SAM bekreftet at 95% av Mars 'atmosfære består av karbondioksid (CO2) og de andre 5% er en kombinasjon av molekylært nitrogen (to nitrogenatomer bundet sammen), molekylært oksygen, argon og karbonmonoksid. SAM fant også ut at når CO2-gass fryser ved polene i marsvinteren, synker hele planetens lufttrykk. Når CO2 fordamper i de varmere månedene, stiger lufttrykket igjen. Argon og nitrogen stiger og faller forutsigbart, avhengig av hvor mye CO2 som er i lufta.
Men da SAM analyserte oksygennivåene i krateret, var resultatene mystifiserende: Oksygennivåene steg mye høyere enn forventet - så mye som 30% av baseline-nivåene våren og sommeren - og falt deretter til nivåer lavere enn forutsagt om vinter.
"Vi sliter med å forklare dette," sa hovedforfatter Melissa Trainer, en planetforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Maryland, i uttalelsen. "Det faktum at oksygenatferden ikke er perfekt repeterbar hver sesong får oss til å tenke at det ikke er noe som har med atmosfærisk dynamikk å gjøre" eller noen fysiske prosesser som skjer i atmosfæren som for eksempel oppbrytning av molekyler. Alle de mulige forklaringene de kom med kom til kort.
Snarere, "det må være en kjemisk kilde og oppvaskkum som vi ennå ikke kan gjøre rede for," la hun til.
Dette puslespillet minner om et lignende mysterium om metanivåer i krateret: SAM har tidligere funnet at de typisk ukjennelige nivåene av metan noen ganger øker med omtrent 60% om sommeren og stuper på andre tilfeldige tidspunkt, av ukjente grunner.
"Vi begynner å se denne pirrende korrelasjonen mellom metan og oksygen i en god del av Mars-året," sa Sushil Atreya, professor i klima- og romvitenskap og ingeniørfag ved University of Michigan i Ann Arbor. "Jeg tror det er noe med det." Men ingen vet hva det "noe" er ennå, la han til.
Både oksygen og metan kan produseres biologisk (for eksempel av mikrober) og geologisk (for eksempel av vann og steiner), og forskere vet ikke hvilken prosess som kan produsere elementene i overkant. Til fremmelse av fremmede jegere er det imidlertid mer sannsynlig at overflødig oksygen og metan er resultatene av en geologisk prosess, ifølge uttalelsen. For øyeblikket er den mest sannsynlige kilden til overflødig oksygen den Martiske jorda, rapporterte teamet. Men selv om det er tilfelle, har de ingen anelse om hva i jorda slipper så mye oksygen ut i atmosfæren.
Funnene ble publisert 12. november i Journal of Geophysical Research: Planets.
