Zagadka metanu na Marsie
Po raz pierwszy metan został wykryty w atmosferze Marsa w 2004 roku, przez łazik Curiosity. Późniejsze odczyty z łazika także wskazywały na jego obecność. Kilka lat później kwestię tego gazu otoczyła jednak tajemnica, bowiem okazało się, że w atmosferze planety nie była w stanie wykryć go sonda Trace Gas Orbiter Europejskiej Agencji Kosmicznej, która dotarła na jej orbitę w 2016 roku.
Ostatecznie naukowcy doszli do wniosku, że najpewniej wszystko to wynikało z pory dnia, o której pojazdy prowadziły obserwacje. Ze względu na to, że spektrometr odpowiedzialny za wykrycie metanu przez Curiosity ma duże zapotrzebowanie na energię, zazwyczaj pracuje w nocy, kiedy działa mniej pozostałych instrumentów pojazdu. Tymczasem, spektrometr sondy Trace Gas Orbiter analizuje sygnaturę światła przechodzącego przez atmosferę Marsa i dlatego może dokonywać pomiarów tylko na obszarach nasłonecznionych, gdzie panuje dzień. Jako że atmosfera na Marsie jest spokojniejsza w nocy niż w dzień, metan musiał być w stanie zgromadzić się przy powierzchni w takich ilościach, by mógł go wykryć Curiosity. W dzień, za sprawą zjawiska tak zwanego mieszania pionowego, cząstki metanu mogą się rozpraszać do tego stopnia, że ich stężenia są zbyt małe, by były wykrywalne. Niniejsze podejrzenia zostały potwierdzone przez najnowsze odczyty dokonane przez łazik i sondę.
Źródło tajemniczego gazu
Na przestrzeni lat naukowcy nie byli w stanie określić lokacji źródła metanu na Marsie. Teraz w końcu im się to jednak udało. Aby je odnaleźć, badacze z Caltechu sięgnęli po… matematykę. Stworzyli oni model komputerowy, w którym podzielili cząsteczki metanu pojawiające się w atmosferze Czerwonej Planety na grupy. Biorąc pod uwagę prędkość i kierunek wiatru w momencie ich wykrycia, zespół prześledził drogę grup metanu w czasie rzeczywistym do ich możliwych punktów emisji.
Dokonując powyższego w przypadku danych pozyskanych podczas wszystkich odczytów Curiosity, naukowcy zdołali określić regiony, w których najprawdopodobniej znajduje się źródło metanu. Co najlepsze, jeden z nich położony jest zaledwie kilkadziesiąt kilometrów od wspomnianego łazika.
„Modele wskazują na to, że aktywny region emisji [metanu] znajduje się na zachód i południowy zachód od łazika Curiosity, w północno-zachodniej części dna krateru.”, badacze piszą w swojej pracy. „Mamy więc do czynienia ze zbiegiem okoliczności, że wybraliśmy dla Curiosity miejsce lądowania położone tuż obok aktywnego źródła metanu.”
Metan – produkt życia czy procesów geologicznych?
Powyższe wieści są dla naukowców niezwykle ekscytujące. Dlaczego? Ano dlatego, że według nich prawie cały metan w ziemskiej atmosferze ma biologiczne pochodzenie. Kto wie, może i na Marsie powstaje on za sprawą organizmów. Nawet jeśli jego obecność wynika z procesów geologicznych, nie byłoby to złą wiadomością, bowiem wskazywałaby wówczas ona na aktywność geologiczną ściśle powiązaną z wodą w stanie ciekłym. Jak wiadomo, woda w stanie ciekłym jest kluczowym warunkiem istnienia życia jakie znamy.
W kwestii metanu na Marsie naukowcy mają jeszcze dużo pracy. Wciąż nie wiadomo bowiem, dlaczego sonda Trace Gas Orbiter nie była w stanie wykryć go w atmosferze planety w dzień, skoro najwyraźniej ten ciągle się do niej dostaje. Pod wpływem światła słonecznego metan rozkłada się po 330 latach. Czy zatem niszczy go coś innego? Dobra wiadomość jest taka, że skoro okres jego połowicznego rozpadu wynosi właśnie tyle, a mimo wszystko jest wykrywalny przez pewne instrumenty, coś najpewniej wciąż go produkuje. Może kiedyś dowiemy się, co takiego.
Źródło: Research Square, fot. tyt. NASA