Von allen auf dem Mars gemachten Entdeckungen ist der Nachweis von Methan, das in die Luft bläst, wahrscheinlich die überzeugendste. Es ist eine mysteriöse Entdeckung, die historische Auswirkungen haben könnte. Sie sehen, auf der Erde ist Methan ein bekanntes Nebenprodukt der Metabolisierung von Lebensformen. Auf dem Mars könnte das bedeuten - * Trommelwirbel bitte * - Außerirdische!
Oder es könnte überhaupt nichts bedeuten.
Die laufende Mars-Methan-Saga machte erneut Schlagzeilen , als die NASA eine Messung des Mars-Rovers Curiosity der NASA ankündigte , mit der die Komponenten der Marsluft präzise gemessen werden können. Der 1-Tonnen-Rover mit Rädern rollt derzeit die Hänge des Mount Sharp hinauf, eines fast 5 Kilometer hohen Berges mitten im Gale Crater, auf dessen Oberfläche Äonen der geologischen Geschichte des Mars für den hoch entwickelten Roboter freigelegt sind studieren.
Diese jüngste Entdeckung liegt jedoch nicht in den Felsen und im Staub, sondern in der Atmosphäre. Die Neugierde war in der Lage, einen rekordverdächtigen "Methanspieß" auszuspüren. Mit dem abstimmbaren Laserspektrometer Sample Analysis at Mars (SAM) konnte Curiosity einen kurzen Methanstoß mit einer Konzentration von 21 Teilen pro Milliarde Einheiten pro Volumen (ppbv) feststellen. Diese Menge an nachgewiesenem Methan mag winzig klingen, aber auf dem Mars ist es eine große Sache.
"Das Methan-Rätsel geht weiter", sagte Ashwin Vasavada, Projektwissenschaftler von Curiosity am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, in einer Erklärung . "Wir sind motivierter denn je, weiter zu messen und unser Gehirn zusammenzusetzen, um herauszufinden, wie sich Methan in der Marsatmosphäre verhält."
Diese jüngste Entdeckung ist noch ärgerlicher, als die Missionswissenschaftler nur wenige Tage nach der rekordverdächtigen Entdeckung eine Wiederholungsanalyse durchführten und die Methankonzentrationen auf nur einen ppbv zurückgingen, ein Hintergrundniveau des Gases, das Curiosity routinemäßig misst.
Also, was ist los mit Mars Methan?
Auf der Erde, die ein riesiges und komplexes Ökosystem von Billionen von Lebensformen besitzt, sind die Methankonzentrationen gut untersucht, und aufgrund menschlicher Aktivitäten steigen die Methanwerte an - zuletzt auf den höchsten globalen Methanwerten von 1.866 ppbv es ist seit 800.000 Jahren. (Dies ist besorgniserregend für die Zukunft unseres Planeten, da Methan ein starkes Treibhausgas ist.) Obwohl die Marsmessung mit 21 ppbv im Vergleich dazu anämisch klingt, kann eine Ansammlung des Materials, egal wie kurzlebig es auch sein mag, ein Indikator sein des Lebens.
Bevor Wissenschaftler Mars-Methan als "Beweis für winzige Marsmenschen" deklarieren können, müssen sie herausfinden, ob es sich um unterirdisch versteckte Methan-Parping-Mikroben handelt oder um etwas weniger Aufregendes. Obwohl Curiosity sehr niedrige Methankonzentrationen nachweisen kann, kann sie leider nicht entschlüsseln, was sie produziert hat. (Und nein, blähende Mars-Kühe existieren nicht und können daher nicht als ein beitragender Faktor angesehen werden.)
"Mit unseren aktuellen Messungen können wir nicht sagen, ob die Methanquelle Biologie oder Geologie oder sogar Antike oder Moderne ist", sagte Paul Mahaffy in einer Erklärung . Mahaffy ist der SAM-Hauptermittler am Goddard Spaceflight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.
Mikroben oder Geologie?
Methanogene sind eine Gruppe gut untersuchter einzelliger Mikroorganismen auf der Erde, die in sauerstoffarmen Umgebungen gedeihen können (tatsächlich kann Sauerstoff für viele dieser Mikroben toxisch sein). Sie leben an feuchten Orten (wie Sümpfen) und bevölkern die Verdauungstrakte von Tieren (ja, einschließlich Kühen und Menschen), die Methan erzeugen, während sie Kohlendioxid und molekularen Wasserstoff zur Energiegewinnung metabolisieren. Es gibt jedoch auch nichtbiologische, geochemische Produktionsmechanismen. Sollte beispielsweise Wasser mit den Mineralien im Gestein reagieren, kann es zu einer Serpentinisierung kommen, bei der Methan ein Nebenprodukt ist.
Der Großteil der Methanproduktion der Erde stammt aus organischen Prozessen, aber was ist mit dem Mars? Einfach gesagt, wir wissen es einfach nicht. Es kann sein, dass unterirdisches Wasser langsam mit dem Gestein unter Curiosity reagiert, das Methan produziert, das an die Oberfläche gelangt. Auf der anderen Seite könnte es riesige Kolonien von methanogenähnlichen Mars-Mikroben geben, die die biologische Methanproduktion antreiben und in Schüben an die Oberfläche gelangen - etwas, das den starken Anstieg der Methankonzentration erklären könnte, als Curiosity die Messung durchführte.
Eines ist sicher: Methan ist ein sehr instabiles Molekül, wenn es ultraviolettem Licht ausgesetzt wird. Ohne einen aktiven Produktionsmechanismus wäre Methan in der Marsatmosphäre nicht vorhanden, da die Sonne es ausgerottet hätte. Die Wissenschaftler sind daher zuversichtlich, dass etwas das Gas aktiv produziert, sei es über geologische oder biologische Prozesse.
Viele Fragen zu Mars Methan, wenige Antworten
Obwohl jede Mars-Methan-Geschichte für aufregende Schlagzeilen über das "Leben auf dem Mars" sorgt, sind es vergleichsweise alte Nachrichten. Das Gas wurde erstmals 2004 vom Mars Express-Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation nachgewiesen . Diese erste Erkennung wurde 2011 bestätigt, nachdem erdgestützte Infrarotbeobachtungen kleine Mengen des Gases nachweisen konnten. Ein paar Jahre nach dem Aufsetzen von Curiosity auf dem roten Planeten wurde es wirklich interessant. Der Rover hatte seit der Landung im Jahr 2012 nur geringe Mengen Methan festgestellt, im Jahr 2014 jedoch einen signifikanten Anstieg der Methankonzentrationen gemessen . Bis 2018 hatte die NASA berichtetdass die Hintergrundwerte von Methan saisonal zunehmen und abnehmen würden. Derzeit sind sich die Wissenschaftler nicht sicher, was diese sporadischen Spitzen bei den Methanemissionen verursachen könnte, obwohl eine terrestrische Methanverunreinigung in den Instrumenten von Curiosity noch ausgeschlossen werden muss.
Das Ergebnis ist, dass mehr Arbeit erforderlich ist, bevor wir definitiv verstehen können, woher das Methan des Mars kommt - geschweige denn, ob gasförmige Bakterien es erzeugen. Mit Hilfe des European Trace Gas Orbiter (TGO), der Ende 2016 im Marsorbit eintraf, hoffen die Wissenschaftler, Orbitalmessungen mit den Detektionen am Boden zu kombinieren, um ein besseres Bild der Methanemissionen zu erhalten. Zum Zeitpunkt des Schreibens hat die TGO jedoch noch kein Methan entdeckt - eine Nichterkennung, die nur mehr Fragen als Antworten rund um die wunderbar mystifizierende Methangeschichte des Mars schafft.
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Kühe produzieren hier auf der Erde viel Methan. Wenn es den Kühen leichter gemacht wird, ihr Futter zu verdauen, kann dies das Problem der Rinderemissionen lösen.
