Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Noget gav en overraskende stigning i metan på Mars

Mars opgiver ikke så let svaret på dets metanmysterium. Stocktrek Images/Getty Images

Af alle de fund, der blev foretaget på Mars, detektionen af ​​metan, der blæser i luften, er nok den mest overbevisende. Det er et mystisk fund, der kan have historiske konsekvenser. Du ser, på jorden, metan er et velkendt biprodukt ved metabolisering af livsformer. På Mars, det kan betyde - * trommeslag venligst * - udlændinge!

Eller, det kan måske slet ikke betyde noget.

Den igangværende Mars -metansaga ramte overskrifterne igen, da NASA annoncerede en måling foretaget af NASAs Mars rover Curiosity, som har evnen til præcist at måle komponenterne i Mars -luften. En-tonet rover triller i øjeblikket op ad skråningerne af Mount Sharp, et 3-mile (næsten 5-kilometer) højt bjerg midt i Gale-krateret, hvor æoner af Mars geologiske historie er eksponeret på overfladen for den sofistikerede robot at studere.

Denne seneste opdagelse, imidlertid, er ikke i klipperne og støvet, det er i atmosfæren. Nysgerrighed var i stand til at snuse en rekordstor "stigning" af metan. Ved hjælp af sin prøveanalyse på Mars (SAM) tunbart laserspektrometer, Nysgerrighed opdagede et kort burst af metan med en koncentration på 21 dele pr. Milliard enheder pr. Volumen (ppbv). Den opdagede mængde metan kan lyde lille, men på Mars, det er en stor ting.

"Metanmysteriet fortsætter, "sagde Ashwin Vasavada, Curiositys projektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, i en erklæring. "Vi er mere motiverede end nogensinde til at blive ved med at måle og sammensætte vores hjerner for at finde ud af, hvordan metan opfører sig i Mars -atmosfæren."

Denne seneste opdagelse er endnu mere irriterende som, da missionsforskere foretog en gentagelsesanalyse kun få dage efter den rekordstore opdagelse, metankoncentrationer havde duen tilbage til kun en ppbv, et baggrundsniveau for den gas, som nysgerrighed måler rutinemæssigt.

Nysgerrighed tog dette billede med sit venstre Navcam den 18. juni, 2019, de 2, 440. martsdag for missionen. Det viser en del af "Teal Ridge." NASA/JPL-Caltech

Så, Hvad sker der med Mars -metan?

På jorden, som besidder et stort og komplekst økosystem af billioner af livsformer, koncentrationerne af metan er godt undersøgt, og, på grund af menneskelig aktivitet, metan niveauer stiger - senest toppede de globale metan niveauer på 1, 866 ppbv, det højeste det har været for 800, 000 år. (Dette bekymrer fremtiden for vores planet, som metan er en kraftig drivhusgas.) Selvom 21 ppbv Mars -måling kan lyde anæmisk i sammenligning, en ophobning af tingene, uanset hvor kortvarig, kan være en indikator på livet.

Inden forskere kan erklære Mars -metan for at være "bevis på små marsmænd, "de skal finde ud af, om det er metanparende mikrober, der gemmer sig under jorden eller noget mindre spændende. Desværre, selvom nysgerrighed kan registrere meget lave koncentrationer af metan, det kan ikke tyde, hvad der producerede det. (Og nej, flatulente Mars -køer findes ikke og kan derfor ikke betragtes som en medvirkende faktor.)

"Med vores nuværende målinger, vi har ingen måde at fortælle, om metankilden er biologi eller geologi, eller endda gammel eller moderne, "sagde Paul Mahaffy, i en erklæring. Mahaffy er SAM -hovedforsker ved NASAs Goddard Spaceflight Center i Greenbelt, Maryland.

Mikrober eller geologi?

Metanogener er en gruppe af velstuderede encellede mikroorganismer på Jorden, der kan trives i iltfremkaldte miljøer (faktisk ilt kan være giftigt for mange af disse mikrober). De lever på våde steder (som marsk) og befolker fordøjelseskanaler hos dyr (ja, herunder køer og mennesker), der genererer metan, når de metaboliserer kuldioxid og molekylært brint til energi. Der er også nonbiologiske, geokemiske produktionsmekanismer, imidlertid. For eksempel, skal vand reagere med mineralerne i sten, serpentinisering kan forekomme, hvorfra metan er et biprodukt.

Størstedelen af ​​Jordens metanproduktion kommer fra organiske processer, men hvad med Mars? Godt, kort fortalt, vi ved det bare ikke. Det kan være, at underjordisk vand langsomt reagerer med klippen under Nysgerrighed, som producerer metan, der lækker til overfladen. På bagsiden, der kan være enorme kolonier af metanogenlignende Mars-mikrober, der driver biologisk metanproduktion, der lækker til overfladen i bursts-noget, der kan forklare den skarpe stigning i metankoncentrationen, da Curiosity foretog målingen.

En ting er sikkert:Metan er et meget ustabilt molekyle, når det udsættes for ultraviolet lys. Uden en aktiv produktionsmekanisme, metan ville ikke eksistere i Mars -atmosfæren, fordi solen ville have udryddet det, så videnskabsfolk er overbeviste om det noget producerer aktivt gassen, hvad enten det er via geologiske eller biologiske processer.

Mange spørgsmål om Mars -metan, Få svar

Selvom hver Mars -metanhistorie skaber spændende "liv på Mars" -overskrifter, det er forholdsvis gamle nyheder. Gassen blev første gang opdaget af European Space Agency's Mars Express orbiter i 2004. Denne første påvisning blev bekræftet i 2011, efter at jordbaserede infrarøde observationer opdagede små mængder af gassen. Tingene blev virkelig interessante et par år efter, at Nysgerrighed rørte ved den røde planet. Roveren havde kun registreret lave mængder metan siden landingen i 2012, men i 2014, den målte en betydelig stigning i metankoncentrationer. I 2018, NASA havde rapporteret, at baggrundsniveauerne for metan ville vokse og aftage sæsonmæssigt. I øjeblikket, forskere er usikre på, hvad der kan forårsage disse sporadiske stigninger i metanemissioner, selvom jordforurening med metan i Curiositys instrumenter endnu ikke er udelukket.

Resultatet er, at der er brug for mere arbejde, før vi endegyldigt kan forstå, hvor Mars 'metan kommer fra - endsige om gasformige bakterier genererer det. Ved hjælp af European Trace Gas Orbiter (TGO), som ankom til Mars kredsløb i slutningen af ​​2016, forskere håber at kombinere banemålinger med opdagelserne på jorden for at bygge et bedre billede af metanemissioner. Selvom, i skrivende stund, TGO har endnu ikke fundet nogen metan - en ikke -opdagelse, der kun skaber flere spørgsmål end svar omkring Mars 'vidunderligt mystificerende metanhistorie.

Nu er det interessant

Køer producerer meget metan her på jorden. At gøre det lettere for køer at fordøje deres mad kan hjælpe med kvægemissionsproblemet.