Ze wszystkich odkryć dokonanych na Marsie prawdopodobnie najbardziej przekonujące jest wykrycie metanu unoszącego się w powietrzu. To tajemnicze odkrycie, które może mieć historyczne konsekwencje. Widzisz, na Ziemi metan jest dobrze znanym produktem ubocznym metabolizowania form życia. Na Marsie może to oznaczać - * perkusja proszę * - kosmici!
Albo może w ogóle nic nie znaczyć.
Trwająca saga o metanie z Marsa ponownie trafiła na pierwsze strony gazet, gdy NASA ogłosiła pomiar dokonany przez łazik Marsa Curiosity , który ma zdolność precyzyjnego pomiaru składników marsjańskiego powietrza. Jednotonowy łazik kołowy toczy się obecnie po zboczach Mount Sharp, 3-milowej (prawie 5-kilometrowej) góry w środku krateru Gale, gdzie eony geologicznej historii Marsa są odsłonięte na jego powierzchni dla wyrafinowanego robota uczyć się.
To najnowsze odkrycie nie dotyczy jednak skał i pyłu, lecz atmosfery. Ciekawość była w stanie wyczuć rekordowy "skok" metanu. Korzystając z analizy próbek na przestrajalnym spektrometrze laserowym Mars (SAM), Curiosity wykrył krótki wybuch metanu o stężeniu 21 części na miliard jednostek na objętość (ppbv). Ta ilość wykrytego metanu może wydawać się niewielka, ale na Marsie to wielka sprawa.
„Metan tajemnica kontynuuje,” powiedział Ashwin Vasavada, naukowiec projektu ciekawość jest w NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii, w oświadczeniu . „Jesteśmy bardziej zmotywowani niż kiedykolwiek, aby dalej mierzyć i łączyć mózgi, aby dowiedzieć się, jak zachowuje się metan w atmosferze Marsa”.
To najnowsze wykrycie jest jeszcze bardziej irytujące, ponieważ kiedy naukowcy przeprowadzający misję przeprowadzili powtórną analizę zaledwie kilka dni po rekordowym wykryciu, stężenia metanu spadły z powrotem do zaledwie jednego ppbv, poziomu tła gazu, który Curiosity rutynowo mierzy.
Więc co się dzieje z metanem z Marsa?
Na Ziemi, która posiada rozległy i złożony ekosystem bilionów form życia, stężenia metanu są dobrze zbadane, a ze względu na działalność człowieka poziom metanu rośnie - ostatnio osiąga globalny poziom 1866 ppbv , najwyższy to już 800 000 lat. (Jest to niepokojące dla przyszłości naszej planety, ponieważ metan jest silnym gazem cieplarnianym). Chociaż pomiar Marsa na poziomie 21 ppbv może wydawać się anemiczny w porównaniu, akumulacja tego materiału, bez względu na to, jak krótkotrwała, może być wskaźnikiem życia.
Zanim naukowcy będą mogli zadeklarować, że metan z Marsa jest „dowodem na maleńkich Marsjan”, muszą ustalić, czy jest to mikroby rozkładające metan, które ukrywają się pod ziemią, czy coś mniej ekscytującego. Niestety, chociaż Curiosity może wykryć bardzo niskie stężenia metanu, nie może rozszyfrować, co go wyprodukowało. (I nie, krowy Marsa z wzdęciami nie istnieją i dlatego nie można ich uważać za czynnik przyczyniający się do tego).
„Z naszych pomiarów prądu, nie mamy możliwości powiedzenia, jeśli źródłem metanu jest biologia i geologia, a nawet starożytny lub nowoczesny,” powiedział Paul Mahaffy, w oświadczeniu . Mahaffy jest głównym badaczem SAM w Goddard Spaceflight Center NASA w Greenbelt w stanie Maryland.
Mikroby czy geologia?
Metanogeny to grupa dobrze zbadanych jednokomórkowych mikroorganizmów na Ziemi, które mogą się rozwijać w środowiskach pozbawionych tlenu (w rzeczywistości tlen może być toksyczny dla wielu z tych drobnoustrojów). Żyją w wilgotnych miejscach (takich jak bagna) i zasiedlają przewody pokarmowe zwierząt (tak, w tym krów i ludzi), wytwarzając metan, ponieważ metabolizują dwutlenek węgla i wodór cząsteczkowy w celu uzyskania energii. Istnieją jednak niebiologiczne, geochemiczne mechanizmy produkcji. Na przykład, jeśli woda wejdzie w reakcję z minerałami w skale, może nastąpić serpentynizacja, z której produktem ubocznym jest metan.
Większość ziemskiej produkcji metanu pochodzi z procesów organicznych, ale co z Marsem? Cóż, po prostu nie wiemy. Możliwe, że woda podpowierzchniowa powoli reaguje ze skałą pod Curiosity, która wytwarza metan, który wycieka na powierzchnię. Z drugiej strony mogą istnieć ogromne kolonie mikrobów marsjańskich podobnych do metanogenu, napędzających biologiczną produkcję metanu, który wycieka na powierzchnię w wybuchach - coś, co może wyjaśniać gwałtowny wzrost stężenia metanu, gdy Curiosity dokonał pomiaru.
Jedno jest pewne: metan jest bardzo niestabilną cząsteczką pod wpływem światła ultrafioletowego. Bez aktywnego mechanizmu produkcji metan nie istniałby w marsjańskiej atmosferze, ponieważ słońce by go zniszczyło, więc naukowcy są przekonani, że coś aktywnie wytwarza gaz, czy to w procesach geologicznych, czy biologicznych.
Wiele pytań na temat metanu z Marsa, kilka odpowiedzi
Chociaż każda historia o metanie na Marsie jest ekscytującym nagłówkiem „życia na Marsie”, jest to stosunkowo stara wiadomość. Gaz został po raz pierwszy wykryty przez orbiter Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej w 2004 r. To wstępne wykrycie zostało potwierdzone w 2011 r. Po tym, jak obserwacje w podczerwieni z Ziemi wykryły niewielkie ilości gazu. Sytuacja stała się naprawdę interesująca kilka lat po tym, jak Curiosity wylądował na Czerwonej Planecie. Łazik wykrył jedynie niewielkie ilości metanu od wylądowania w 2012 r., Ale w 2014 r. Odnotował znaczny wzrost stężenia metanu . Do 2018 roku NASA zgłosiłaże poziomy metanu w tle będą sezonowo rosnąć i spadać. Obecnie naukowcy nie są pewni, co może powodować te sporadyczne skoki emisji metanu, chociaż ziemskie zanieczyszczenie metanem w instrumentach Curiosity nie zostało jeszcze wykluczone.
W rezultacie potrzeba więcej pracy, zanim będziemy mogli ostatecznie zrozumieć, skąd pochodzi metan z Marsa - nie mówiąc już o tym, czy wytwarzają go bakterie gazowe. Z pomocą European Trace Gas Orbiter (TGO), który pojawił się na orbicie Marsa pod koniec 2016 r., Naukowcy mają nadzieję na połączenie pomiarów orbitalnych z wykrywaniem na ziemi, aby stworzyć lepszy obraz emisji metanu. Chociaż w chwili pisania tego tekstu TGO nie wykryło jeszcze żadnego metanu - brak wykrycia, który stwarza tylko więcej pytań niż odpowiedzi na temat cudownie tajemniczej historii Marsa dotyczącej metanu.
Teraz to jest interesujące
Krowy produkują dużo metanu na Ziemi. Ułatwienie krowom trawienia pokarmu może pomóc w rozwiązaniu problemu emisji u bydła.
