(NASA/JPL-Caltech/MSSS) Methan ist ein organisches Molekül, das in der Erdatmosphäre herumschwirrt größtenteils von lebenden Organismen produziert , am berüchtigtsten durch rülpsende Kühe. Seine Erkennung ist aktiviert Mars Andererseits war es für Planetenforscher ein seltsames Rätsel.
In den letzten Jahren der NASA-Rover Curiosity hat abgeholt winzige Spuren von Methan viele Male auf dem Roten Planeten. Auch wenn diese Emissionen von einem geologischen Prozess herrühren könnten, wäre es möglich, dass sie darauf hinweisen könnten das Vorhandensein irgendeiner Lebensform auf dem Mars (natürlich unwahrscheinlich, dass es sich um Kühe handelt).
Wie zu erwarten ist, sind die Wissenschaftler von dieser Aussicht sehr begeistert, aber die Daten sind verwirrend. Höher in der Atmosphäre hat Orbiting-Technologie der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) entdeckt kein Methan in jeder Konzentration.
Das ist seltsam, denn auch wenn sich Methanwolken in der Marsatmosphäre verdünnen würden, wie eine Prise Salz in einem olympischen Schwimmbecken, sind unsere Instrumente empfindlich genug, um diesen salzigen Hinweis immer noch zu erkennen.
„Als das europäische Team verkündete, dass es kein Methan sah, war ich definitiv schockiert.“ sagt Der Planetenforscher Chris Webster vom Jet Propulsion Laboratory der NASA.
Warum also die Diskrepanz? Webster und seine Kollegen schauten sich die Daten noch einmal an und schlossen jeden kleinen Faktor aus, der zur Entdeckung von Methan durch den Rover beigetragen haben könnte.
„Also haben wir Zusammenhänge mit der Ausrichtung des Rovers, dem Boden, dem Zertrümmern von Steinen, der Radverschlechterung – was auch immer – untersucht“, so Webster erklärt .
„Ich kann den Aufwand, den das Team in die Prüfung jedes noch so kleinen Details gesteckt hat, gar nicht genug betonen, um sicherzustellen, dass diese Messungen korrekt sind, und das stimmt.“
Wie sich herausstellte, handelte es sich bei den von Curiosity gemessenen Methanfahnen nicht um Zufallsgeneratoren. Stattdessen läuft die Diskrepanz in den Messungen auf die Sonne hinaus. Das Team stellte fest, dass Methan auf der Marsoberfläche mit der Tageszeit ab- und abfließen kann und das energieintensive Instrument auf Curiosity, das Methan erkennt, hauptsächlich nachts arbeitet.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Marsatmosphäre ruhiger, was bedeutet, dass Methan nicht wie in der Hitze des Tages aufsteigt und sich in der Atmosphäre verdünnt. Forscher gehen daher davon aus, dass das Gas nachts in der Nähe der Planetenoberfläche verbleibt und tagsüber das Methan so verdünnt wird, dass das umlaufende Instrument der ESA (das zum Funktionieren Sonnenlicht benötigt) es aus der Ferne nicht erkennen kann.
Um ihre Vorhersage zu bestätigen, sammelte das Forschungsteam über einen Zeitraum von zwei Tagen hochpräzise Messungen des Mars-Methans, das erste Mal, dass Curiosity dies bei Tageslicht tat. Auch in der Nacht zwischendurch führten sie Messungen durch.
Wie erwartet befand sich das austretende Methan nachts in der Nähe der Planetenoberfläche und löste sich tagsüber in der Atmosphäre auf.
„John [E. Moores, ein weiteres Mitglied des Wissenschaftsteams von Curiosity] sagte voraus, dass Methan im Laufe des Tages effektiv auf Null sinken würde, und unsere beiden Messungen am Tag bestätigten dies: erklärt Der Planetenforscher Paul Mahaffy vom Goddard Space Flight Center der NASA.
„Das ist also eine Möglichkeit, diese große Diskrepanz zu beseitigen.“
Es ist jedoch immer noch unklar, warum sich Methan offenbar nicht im Laufe der Zeit in der Marsatmosphäre ansammelt – den Forschern zufolge sollte es mindestens 300 Jahre anhalten, bevor es in der von der Sonne ausströmenden Strahlung abgebaut wird.
Da es unwahrscheinlich ist, dass der Gale-Krater die einzige Quelle dieser planetarischen Mikroversickerung von Methan ist (weil der Gale-Krater aus geologischer Sicht einfach nichts Besonderes ist), gehen sie davon aus, dass irgendetwas das gesamte Methan zerstören oder binden muss, bevor es dazu kommt versammeln sich in der Atmosphäre.
Das Team testet nun, ob Staub oder viel Sauerstoff dabei eine Rolle spielen könnten.
Ein Teil des Rätsels könnte gelöst sein, aber jetzt haben wir noch mehr Fragen. Curiosity macht seinem Namen alle Ehre.
Die Studie wurde veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik .