אם אינך כימאי, אסטרוביולוג או מדען מכל סוג וזה כולל את רובנו, אז אולי ריח מתאן זעיר וכמעט בלתי מורגש באווירה של מאדים עשוי להראות כמו לא עניין גדול. אבל זהו, בני אדם עדינים. זה.
למה?
כי זה יכול להיות איתות לכך שתהליך חיים כלשהו נמצא בעבודה. ואפילו אנו שאינם מדענים תהינו בשלב מסוים אם החיים היחידים במערכת השמש, או אולי ביקום כולו, מוגבלים כאן על פני כדור הארץ.
בואו ניכנס לזה.
לפני זמן מה, שוב ב -2013 וב -2014 ליתר דיוק, הכליאה של MSL Curiosity של נאס"א איתרה קוצים במתאן באטמוספירה במכתש גייל. והרבה קודם לכן, בשנת 2004, מארס אקספרס אורביטר (MEO) זיהה גם מתאן באווירת המאדים. מתאן חשוב מכיוון שזה יכול להיות אינדיקטור לתהליך חיים. (מתאן יכול להיות מיוצר גם על ידי תהליכים לא ביולוגיים.)
מתאן לא מסתובב זמן רב. לאחר שחרורו לאטמוספירה, ניתן להרוס אותו במהירות על ידי תהליכים אטמוספריים טבעיים. אז כל מתאן שהתגלה באטמוספרה של מאדים פירושו שהוא בטח שוחרר לאחרונה, אם כי ניתן היה לייצרו מיליונים, אפילו לפני מיליארדי שנים, ונמצא כלוא בתצורות סלע תת-קרקעיות.
על פני כדור הארץ, רוב המתאן מיוצר על ידי יצורים חיים; מיקרואורגניזמים בשכבות משקע, או בבטן של רומנים, למשל. חלקו מיוצר בתהליכים אביוטיים או שאינם חיים, אך מציאת מתאן במאדים היא עדיין, לפחות פוטנציאלית, עניין גדול.
כעת, סוכנות החלל האירופית, המפעילה את מארס אקספרס אורביטר, חזרה על הנתונים החל מה- 15 ביוני 2013, אז סקרנות גילתה דוקרן מתאן, והם מצאו משהו. ספקטרומטר פלנטרית פלייר (PFS) על סיפונה של ה- MEO זיהה מתאן באותו מקום שקרה סקרנות, רק יום לאחר מכן.
זו הפעם הראשונה שגיבוי מתאן מסוג סקרנות מגובה בתצפיות עצמאיות אחרות. תוצאות אלה מוצגות במאמר חדש שפורסם ב -1 באפריל בכתב העת Nature Geoscience.
התוצאות של MEO הן חלק משיטה חדשה לניתוח נתונים מהספקטרומטר שלה. הטכניקה אוספת כמה מאות מדידות על שטח אחד בפרק זמן קצר. הצוות שעומד מאחורי התוצאות פיתח גם דרך חדשה לנתח את הנתונים.
“באופן כללי, לא גילינו שום מתאן, מלבד גילוי מוגדר אחד של כ -15 חלקים למיליארד נפח מתאן באטמוספרה, שהתברר שזה היה יום אחרי שסקרנות דיווחה על קצב של כשישה חלקים למיליארד."אומר מרקו ג'וראנה מהמכון הלאומי לאסטרופיסיקה - המכון לאסטרופיסיקה וחללולוגיה בחלל ברומא, איטליה, החוקר הראשי לניסוי PFS, ומחבר הראשי של העיתון המדווח על התוצאות ב מדעי הטבע הגיאוגרפיים.
15 חלקים למיליארד אינם סכום עצום. אבל זה עדיין משמעותי.
“למרות שחלקים למיליארד באופן כללי פירושם כמות קטנה יחסית, זה די מדהים עבור מאדים - המדידה שלנו תואמת בממוצע כ 46 טון מתאן שהייתה באזור 49,000 קמ"ר שנצפו ממסלולנו, "אמרה ג'יורנה בהודעה לעיתונות.
יש מתאם נוסף התומך באישור זה. עשר תצפיות נוספות שנעשו על ידי הספקטרומטר של מארס אקספרס לא הראו שום מתאן, התואם לתקופה בה סקרנות הראתה מדידות נמוכות.
אז מאיפה זה בא? בתחילה, הרוח השלטת במיקום של קוריוסיטי במכתש גייל הגיעה מהצפון. מדענים חשבו שהמתאן הגיע מבפנים המכתש עצמו, שנשא לסקרנות על ידי הרוח. עכשיו זה לא נראה סביר.
“הנתונים החדשים של מארס אקספרס, שנלקחו יום לאחר ההקלטה של סקרנות, משנים את הפרשנות למקורה שמקורו של המתאן, במיוחד כאשר שוקלים דפוסי זרימת אטמוספרי גלובלית יחד עם הגיאולוגיה המקומית", אמרה ג'יוראנה. "על סמך עדויות גיאולוגיות וכמות המתאן שמדדנו, אנו חושבים שהמקור לא יהיה ממוקם במכתש.”
כשמדברים על המקור במחקר זה, הם לא מדברים אם מקורו באביוטי (לא חי) או במקור ביולוגי. הם מדברים רק על מיקום שחרור המתאן.
בתרשים לעיל, מדענים עם המכון הבלגי המלכותי לאירונומיית חלל בבריסל, המשתפים פעולה במחקר, חילקו את האזור סביב מכתש גייל לרשת. עבור כל ריבוע הם השתמשו בהדמיות מחשב כדי לייצר מיליון תרחישי פליטה.
ההדמיות השתמשו במתאן שנמדד, בתבניות זרימת האטמוספירה ובמאפייני שחרור מתאן בהתבסס על התופעה המכונה 'חלחול גז'. חלחול גז הוא כאשר מתאן שנלכד משתחרר מתצורות תת-קרקעיות, בדרך כלל בגלל פעילות טקטונית. האחוזים משקפים את הסבירות שהמתאן מקורו בכל ריבוע רשת.
“זיהינו תקלות טקטוניות שעלולות להשתרע מתחת לאזור המוצע להכיל קרח רדוד. מכיוון שהפרפרוסט הוא חותם מעולה למתאן, יתכן שהקרח כאן יכול ללכוד מתאן מתחת לפני השטח ולשחרר אותו אפיזודי לאורך התקלות שפורצות את הקרח הזה."אומר המחבר המשותף ג'וזפה אטיופה מהמכון הלאומי לגאופיזיקה וולקולוגיה ברומא. "ראוי לציון, ראינו שההדמיה האטמוספרית וההערכה הגיאולוגית, שנערכו באופן בלתי תלוי זה בזה, הציעו את אותו אזור המוצא של המתאן.”
מתאן במאדים הוא עדיין חידה. אבל הקטעים מתחילים להשתלב זה בזה. כעת, כאשר חללית אחרת, מסלול הגז Orbiter (TGO) נמצאת במאדים, אנו יכולים לצפות שיותר מהפאזל יתמלא.
TGO היא משימה משותפת בין סוכנות החלל האירופית לרוסקוסמוס. זה יעשה את הניתוח המפורט ביותר עד כה לאווירת מאדים. זה הגיע למאדים והחל לעבוד בשנת 2016, אך רק לאחרונה החל לסרוק אחר מתאן.
באשר למקור המתאן במאדים, זה יצטרך לחכות. אנחנו עדיין לא יודעים איך זה הופק והאם אורגניזמים חיים הם אחראיים או לא.
מקורות:
- מחקר מחקרי: אישור עצמאי של קפיץ מתאן במאדים ואזור מקור ממזרח למכתש גייל
- הודעה לעיתונות: מאדים אקספרס תואמים את ספייק המתאן הנמדד בסקרנות
- מגזין החלל: רובר הסקרנות של נאס"א מגלה מתאן, אורגני על מאדים
