Marsa atmosfēra sastāv no 95% oglekļa dioksīda, 3% slāpekļa, 1,6% argona un satur nelielu daudzumu skābekļa un ūdens, kā arī nedaudz metāna. Noslēpums tikko kļuvis nedaudz mulsinošāks, jo šķiet, ka metāna mūžs Marsa atmosfērā ir pat īsāks, nekā zinātnieki sākotnēji bija domājuši. Izmantojot Marsa globālā pētnieka novērojumus - tas orbītā darbojās gandrīz desmit gadus -, Itālijas zinātnieku grupa ir noteikusi, ka metāna klātbūtne Marsa atmosfērā ilgst mazāk nekā gadu.
Zinātnieki Sergio Fonti (Università del Salento) un Džuzepe Marzo (NASA Ames) ziņoja par saviem atklājumiem par metāna evolūciju trīs Marsa gadu laikā Eiropas Planētu zinātnes kongresā Romā.
"Marsa atmosfērā ir tikai nelieli metāna daudzumi, kas nāk no ļoti lokalizētiem avotiem," sacīja Fonti. “Mēs esam apskatījuši gāzes koncentrācijas izmaiņas un secinājuši, ka pastāv sezonālās un arī gada svārstības. Metāna avots varētu būt ģeoloģiska aktivitāte vai tas varētu būt bioloģisks - šobrīd mēs to nevaram pateikt. Tomēr šķiet, ka augšējā metāna kalpošanas laika robeža ir mazāka par gadu Marsa atmosfērā. ”
Metāna līmenis ir visaugstākais rudenī ziemeļu puslodē ar lokalizētu maksimumu 70 daļas uz miljardu, lai gan metāns šajā gadalaikā ir konstatējams lielākajā daļā planētas. Ziemā ir straujš kritums, tikai vājā joslā starp 40-50 grādiem uz ziemeļiem. Koncentrācijas atkal sāk veidoties pavasarī un straujāk palielinās vasarā, izplatoties pa visu planētu.
“Viena no interesantākajām lietām, ko mēs esam atraduši, ir tā, ka vasarā, kaut arī vispārējā izplatības struktūra ir tāda pati kā rudenī, dienvidu puslodē faktiski ir augstāks metāna līmenis. Tas varētu būt saistīts ar atmosfērā notiekošo dabisko cirkulāciju, bet tas jāapstiprina ar attiecīgām datorsimulācijām, ”sacīja Fonti.
Ziemeļu puslodē ir trīs reģioni, kur metāna koncentrācija ir sistemātiski augstāka: Tharsis un Elysium, divas galvenās vulkānu provinces, un Arabia Terrae, kur ir augsts pazemes ūdens ledus līmenis. Augstākais līmenis ir virs Tharsis, kur varētu notikt ģeoloģiski procesi, ieskaitot magmatismu, hidrotermisko un ģeotermisko aktivitāti.
“Ir acīmredzams, ka visaugstākās koncentrācijas ir saistītas ar vissiltākajiem gadalaikiem un vietām, kur ir labvēlīgi ģeoloģiski un līdz ar to arī bioloģiski apstākļi, piemēram, ģeotermiskā aktivitāte un spēcīga hidratācija. Lielāka vasarā pieejamā enerģija varētu izraisīt gāzu izdalīšanos no ģeoloģiskiem procesiem vai bioloģiskās aktivitātes uzliesmojumiem, ”sacīja Fonti.
Mehānismi metāna izvadīšanai no atmosfēras arī nav skaidri. Fotoķīmiskie procesi nesadalīs gāzi pietiekami ātri, lai atbilstu novērojumiem. Tomēr vēja vadīti procesi atmosfērā var pievienot spēcīgus oksidētājus, piemēram, ļoti reaktīvo sāls perhlorātu, kas daudz ātrāk varētu uzsūkt metānu.
Marsa gadi ir gandrīz divreiz garāki nekā Zemes gadi. Komanda izmantoja Termiskās emisijas spektrometra (TES) novērojumus Marsa Globālajā Surveyor laikā no 1999. gada jūlija līdz 2004. gada oktobrim. Komanda pētīja vienu no raksturīgajām metāna spektrālajām īpašībām gandrīz 3 miljonos TES novērojumu, apkopojot datus kopā, lai novērstu troksni.
"Mūsu pētījums ir pirmā reize, kad dati, kas iegūti no riņķojošā spektrometra, ilgstoši tiek izmantoti metāna monitoringam," sacīja Fonti. “Milzīgais TES datu kopums ļāva mums sekot metāna ciklam Marsa atmosfērā ar nepieredzētu precizitāti un pilnīgumu. Mūsu novērojumi būs ļoti noderīgi, lai ierobežotu Marsa metāna izcelsmi un nozīmīgumu. ”
Metānu pirmo reizi Marsa atmosfērā atklāja ar zemes teleskopiem 2003. gadā, un gadu vēlāk to apstiprināja ESA kosmiskais kuģis Mars Express. Pagājušajā gadā novērojumi, izmantojot zemes teleskopus, parādīja pirmos sezonālā cikla pierādījumus.
Avots: Eiropas Planētu zinātnes kongress
