Ako niste kemičar, astrobiolog ili znanstvenik bilo koje vrste, a to uključuje većinu nas, onda bi se maleni, gotovo neprimjetni dašak metana u marsovskoj atmosferi mogao činiti nečim velikim. Ali jeste, nježni ljudi. To je.
Zašto?
Jer to bi mogao biti signal da je neki živi proces na djelu. Pa čak smo se i neznanci pitali u nekom trenutku je li jedini život u Sunčevom sustavu, ili možda u cijelom Svemiru, ovdje zatvoren na Zemlji.
Ulazimo u to
Prije nekog vremena, točnije 2013. i 2014. godine, NASA-in MSL Curiosity rover otkrio je spike metana u atmosferi u Gale Crateru. I mnogo ranije, 2004. godine, Mars Express Orbiter (MEO) također je otkrio metan u marsovskoj atmosferi. Metan je važan jer bi mogao biti pokazatelj životnog procesa. (Metan se također može dobiti nebiološkim procesima.)
Metan se ne zadržava dugo. Jednom kad se pusti u atmosferu, može se brzo uništiti prirodnim atmosferskim procesima. Dakle, svaki metan otkriven u atmosferi Marsa znači da je morao biti ispušten nedavno, iako je mogao biti proizveden milijunima, čak i milijardama godina, i ležati zarobljen u podzemnim kamenim formacijama.
Na Zemlji većinu metana proizvode živa bića; na primjer, mikroorganizmi u sedimentnim slojevima ili u crijevima preživača. Neki se proizvode putem abiotskih ili neživih procesa, ali pronalazak metana na Marsu i dalje je, barem potencijalno, velika stvar.
Europska svemirska agencija koja upravlja Mars Express Orbiterom vratila je podatke iz 15. lipnja 2013., kad je Curiosity otkrio spiku metana i oni su nešto pronašli. Planetarni Fourier-ov spektrometar (PFS) na brodu MEO otkrio je metan na istoj lokaciji kao i Curiosity, samo dan kasnije.
Ovo je prvi put da je spiket metana iz Curiosityja potkrijepljen drugim, neovisnim opažanjima. Ti su rezultati predstavljeni u novom radu objavljenom 1. travnja u Nature Geoscience.
Rezultati MEO-a dio su nove metode analize podataka sa njegovog spektrometra. Tehnika prikuplja nekoliko stotina mjerenja na jednom području u kratkom vremenskom razdoblju. Tim koji stoji iza rezultata također je razvio novi način analize podataka.
“Općenito, nismo otkrili nikakav metan, osim jednog definitivnog otkrivanja oko 15 dijelova po milijardi metana u atmosferi, što se pokazalo dan nakon što je Curiosity prijavio šiljak od oko šest dijelova na milijardu", Kaže Marco Giuranna iz Nacionalnog instituta za astrofiziku - Instituta za svemirsku astrofiziku i planetologiju u Rimu, Italija, glavnog istraživača eksperimenta PFS i vodećeg autora rada koji izvještava o rezultatima u Geoznanost prirode.
15 dijelova na milijardu nije ogromna količina. Ali to je još uvijek značajno.
“Iako dijelovi po milijardi općenito znače relativno malu količinu, za Mars je to prilično nevjerojatno - naše mjerenje odgovara prosjeku od oko 46 tona metana koji je bio prisutan na površini od 49 000 četvornih kilometara promatrane iz naše orbite", Rekla je Giuranna u priopćenju za javnost.
Postoji još jedna korelacija koja potvrđuje ovu potvrdu. Deset drugih promatranja spektrometra orbitera Mars Express pokazalo je da nema metana, što odgovara vremenskom razdoblju kada je i radoznalost pokazala niska mjerenja.
Pa odakle je došao? U početku je prevladavajući vjetar na lokaciji Curiosity u Gale Crateru dolazio sa sjevera. Znanstvenici su mislili da metan dolazi iznutra samog kratera, kojeg je u Curiosity nosio vjetar. E sad, to ne izgleda nimalo vjerojatno.
“Naši novi podaci Mars Expressa, uzeti dan nakon snimanja Curiositya, mijenjaju interpretaciju odakle metan potiče, posebno ako se razmatraju globalni obrasci cirkulacije atmosfere zajedno s lokalnom geologijom", Rekla je Giuranna. "Na temelju geoloških dokaza i količine metana koju smo izmjerili, mislimo da se izvor vjerojatno neće nalaziti u krateru.”
Kada govore o izvoru u ovoj studiji, oni ne govore o tome je li to abiotski (neživi) ili biološki izvor. Oni govore samo o mjestu otpuštanja metana.
Na gornjoj slici znanstvenici s Kraljevskog belgijskog instituta za svemirsku aeronomiju u Bruxellesu, koji su suradnici na studiji, podijelili su područje oko Gale Cratera u mrežu. Za svaki kvadrat koristili su računalne simulacije za generiranje milijuna scenarija emisija.
U simulacijama su korišteni izmjereni uzorci metana, atmosferske cirkulacije i karakteristike ispuštanja metana temeljene na fenomenu nazvanom "propuštanje plina." Prolazak plina je kada se zarobljeni metan ispušta iz podzemnih formacija, obično zbog tektonske aktivnosti. Postoci odražavaju vjerojatnost nastanka metana iz svakog kvadratnog rešetka.
“Identificirali smo tektonske rasjede koji bi se mogli protezati ispod područja za koje se predlaže da sadrže plitki led. Budući da je permafrost izvrsna brtva za metan, moguće je da bi led ovdje mogao uhvatiti podzemni metan i epizodično ga pustiti duž rasjeda koji probijaju ovaj led", Kaže koautor Giuseppe Etiope s Nacionalnog instituta za geofiziku i vulkanologiju u Rimu. „Iznenađujuće, vidjeli smo da su simulacija atmosfere i geološka procjena, izvedeni neovisno jedan o drugom, sugerirali isto područje porijekla metana.”
Metan na Marsu i dalje je zagonetka. Ali komadi se počinju slagati. Sada kada se na Marsu nalazi još jedna svemirska letjelica, Orbiter u tragovima (TGO), možemo očekivati da će se još jedna zagonetka popuniti.
TGO je zajednička misija između Europske svemirske agencije i Roscosmosa. Napravit će najcrnjivu analizu Marsove atmosfere do sada. Na Mars je stigao i počeo raditi 2016. godine, ali tek je nedavno počeo skenirati metan.
Što se tiče izvora metana na Marsu, to će morati pričekati. Samo još ne znamo kako je proizveden i jesu li živi organizmi odgovorni ili ne.
Izvori:
- Istraživanje: Nezavisna potvrda metanskog šiljaka na Marsu i izvorišne regije istočno od Gale Cratera
- Priopćenje za javnost: Mars Express se poklapa s metanskim šiljakom kojeg mjeri radoznalost
- Svemirski magazin: NASA-in Curiosity Rover otkriva metan, organsku energiju na Marsu
