Pengorbit Mars Express Eropah menangkap gambar Planet Merah setengah cahaya ini pada bulan Disember 2012.
(Imej: © ESA)
Kita mungkin selangkah lebih dekat untuk memecahkan misteri metana Mars.
Misi Curiosity rover NASA baru-baru ini menentukan tahap latar belakang metana di atmosfer Mars kitar mengikut musim, memuncak pada musim panas utara. Robot beroda enam juga telah mengesan dua lonjakan setakat ini gas di dalam Gale Crater selebar 96 batu (154 kilometer) Planet Merah - sekali pada bulan Jun 2013, dan sekali lagi pada akhir 2013 hingga awal 2014.
Penemuan ini telah menarik minat ahli astrobiologi, kerana metana adalah kemungkinan biosignature. Walaupun gas dapat dihasilkan oleh berbagai proses geologi, sebagian besar metana di udara Bumi dipompa oleh mikroba dan makhluk hidup lainnya.
Sebilangan jawapan mungkin tidak lama lagi, kerana pengesanan pada bulan Jun 2013 baru saja diperkuat. Eropah Pengorbit Mars Express satu kajian baru melaporkan bahawa terdapat lonjakan juga dari ketinggian kapal angkasa di atas Planet Merah.
"Walaupun pemerhatian sebelumnya, termasuk Curiosity, telah diperdebatkan, pengesahan bebas pertama mengenai lonjakan metana meningkatkan keyakinan terhadap pengesanan," kata penulis utama kajian Marco Giuranna, dari Istituto Nazionale di Astrofisica di Rom.
Bukan itu sahaja. Giuranna dan pasukannya juga menelusuri sumber kemungkinan kejadian bulan Jun 2013 ke wilayah yang kompleks secara geologi kira-kira 310 batu (500 kilometer) timur Kawah Gale.
Bau udara Kawah Gale
Para penyelidik menggunakan data yang dikumpulkan oleh instrumen Planet Fourier Spectrometer (PFS) Mars Express, yang juga mengesan jejak metana Red Planet pada tahun 2004. (Kapal angkasa itu telah mengorbit Mars sejak Disember 2003.)
Giuranna, penyiasat utama PFS, telah bersiap sedia untuk bersinergi dengan pasukan Curiosity. Sejurus selepas penghancuran rover Ogos 2012 di dalam Gale, dia memutuskan untuk memantau udara di atas kawah untuk jangka panjang, kata Giuranna.
Sangat sukar untuk mengukur metana Planet Merah dari orbit Mars, dengan pelbagai sebab, termasuk kelimpahan gas yang rendah dan penyerapan yang lemah. (Ini bukan piknik yang mengukur metana Mars dari Bumi, kerana metana yang jauh lebih banyak di atmosfer planet kita boleh merumitkan pemerhatian dan tafsiran. Faktor-faktor ini membantu menjelaskan perbahasan Giuranna yang disebut di atas.)
Oleh itu, Giuranna dan rakan-rakannya mengembangkan pendekatan baru untuk pemilihan, pemprosesan dan analisis data PFS. Untuk kajian baru, mereka menerapkan pendekatan ini untuk pengukuran yang dibuat di atas Gale Crater selama 20 bulan pertama tahun Misi rasa ingin tahu di Marikh.
Mereka menemui satu hit: puncak kira-kira 15.5 bahagian per bilion (ppb) metana mengikut isipadu pada 16 Jun 2013. Itu hanya satu hari Martian setelah Curiosity mengesan puncak hampir 6 ppb.
"Kami sangat beruntung, kerana ini bukan hasil pemerhatian yang diselaraskan," kata Giuranna kepada Space.com melalui e-mel. "Kebetulan!"
By the way, tingkat metana latar belakang di udara Gale Crater, seperti yang diukur oleh Curiosity, berkisar antara sekitar 0.24 ppb hingga 0.65 ppb.
Mengesan sumbernya
Pasukan kajian juga menggunakan wilayah sumber plum metana, menggunakan dua pendekatan bebas.
Para penyelidik membahagikan kawasan di sekitar Kawah Gale menjadi satu rangkaian kotak, yang masing-masing berukuran hampir 155 batu (250 km) di satu sisi. Mereka kemudian menggunakan simulasi komputer untuk membuat 1 juta senario pelepasan metana untuk setiap petak, untuk menilai kebarangkalian masing-masing sebagai sumber gas Gale. Para saintis juga mengkaji geologi setiap dataran, mencari ciri yang mungkin berkaitan dengan pelepasan metana, seperti garis sesar dan persimpangan kesalahan.
"Hebatnya, kami melihat bahawa simulasi atmosfera dan penilaian geologi, yang dilakukan secara bebas antara satu sama lain, menunjukkan wilayah asal metana yang sama, yang terletak kira-kira 500 km sebelah timur Gale," kata Giuranna. "Ini sangat menarik dan sebahagian besarnya tidak dijangka."
Kawasan sumber berpotensi itu mungkin mengandungi metana yang terperangkap di bawah ais, tambahnya.
"Metana itu dapat dilepaskan secara episodis di sepanjang kesalahan yang menembus permafrost akibat pencairan sebahagian ais, penumpukan tekanan gas yang disebabkan oleh pengumpulan gas semasa penghijrahan, atau tekanan akibat penyesuaian planet atau kesan meteorit tempatan," para penyelidik menulis dalam kajian baru itu. , yang diterbitkan dalam talian hari ini (1 April) dalam jurnal Geosains Alam.
Masih banyak kerja yang perlu dilakukan
Makalah ini tidak membahas asal usul metana - sama ada ia dikeluarkan oleh mikroba Martian atau reaksi yang melibatkan air panas dan jenis batuan tertentu. Dan saintis tidak tahu sama ada metana yang dikesan dihasilkan baru-baru ini atau lama; ia mungkin terperangkap di bawah ais selama bertahun-tahun.
Tetapi kajian baru itu dapat membantu para penyelidik sampai ke dasar pertanyaan seperti itu akhirnya. Sebagai contoh, Mars Express akan memerhatikan kawasan sumber berpotensi secara terperinci di masa depan, kata Giuranna. Dan kapal angkasa lain, seperti Trace Gas Orbiter (TGO) yang mengendus metana - sebahagian daripada Eropah-Rusia Program ExoMars - boleh juga melakukannya.
Memang, pasukan Giuranna terlibat dengan Misi TGO, yang tiba di Mars pada Oktober 2016. Dan pengukuran TGO-Mars Express yang diselaraskan sedang dijalankan. Pasukan PFS juga bertujuan untuk menerapkan teknik analisis barunya ke seluruh kumpulan data instrumen, kata Giuranna.
"Tindakan susulan sangat penting untuk memahami metana di Marikh dengan lebih baik," katanya. "Kami mengumpulkan potongan teka-teki dan memerlukan lebih banyak potongan untuk memahami dengan lebih baik apa yang sedang berlaku."
- Suasana Marikh: Komposisi, Iklim & Cuaca
- 7 Misteri Marikh Terbesar
- Marikh Kuno Boleh Menyokong Kehidupan (Foto)
Buku Mike Wall mengenai pencarian kehidupan asing, "Di luar sana"(Penerbitan Grand Central, 2018; digambarkan oleh Karl Tate, keluar sekarang. Ikuti dia di Twitter @michaeldwall. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom atau Facebook.
