Откуда на Марсе метан и куда он исчезает

В июне 2019 года марсоход Curiosity обнаружил в атмосфере планеты резкий всплеск концентрации метана до 21 миллиардной доли. На Земле метан производят в основном живые организмы, поэтому такой всплеск показателей в разреженной атмосфере Красной планеты заинтересовал ученых. Уже спустя неделю новые измерения показали, что уровень метана в атмосфере снизился до менее одной миллиардной доли. Это значение близко к фоновому уровню газа, которое Curiosity фиксировал постоянно.

Тогда ученые не нашли объяснений этому всплеску, однако теперь, похоже, приблизились к разрешению загадки. Прежде чем идентифицировать источники метана на Марсе, исследователи должны были решить вопрос, который их мучил: почему одни инструменты обнаруживают газ, а другие — нет? Так, в отличие от Curiosity, аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства (ESA) и вовсе не фиксировал какой-либо концентрации метана, анализируя атмосферу планеты выше поверхности.

«Когда в 2016 году начал работу орбитальный аппарат, я определенно ожидал, что повсюду на Марсе есть небольшое количество метана. Но когда было объявлено, что это не так, я был шокирован», – сообщил Крис Вебстер, специалист по химическому анализу миссии Curiosity.

ExoMars Trace Gas Orbiter был специально разработан для обработки данных об атмосфере Красной планеты, а лазерный спектрометр Curiosity представляет собой точнейший инструмент, поэтому ученым оставалось только принять тот факт, что оба аппарата предоставляют надежные данные. Но откуда между ними такие разночтения?

Вебстеру и его коллегам пришлось еще раз проанализировать все данные, чтобы исключить все мелкие факторы, которые могли способствовать обнаружению метана марсоходом.

Как оказалось, метановые шлейфы, измеренные Curiosity, не были случайными. Команда обнаружила, что метан на поверхности Марса может изменяться в зависимости от времени суток, а энергоемкий прибор Curiosity, обнаруживающий метан, в основном работает ночью.

В это время атмосфера Марса более спокойна, и это означает, что метан не поднимается и не растворяется в атмосфере, как это происходит в дневное время. Исследователи полагают, что ночью газ остается у поверхности планеты, а днем разбавляется в атмосфере таким образом, что ExoMars Trace Gas Orbiter уже не может его обнаружить на расстоянии.

Чтобы подтвердить свой прогноз, исследовательская группа собрала высокоточные измерения марсианского метана в течение двух дней, впервые Curiosity сделала это при дневном свете. Они также провели измерения в течение ночи. Как и ожидалось, просачивающийся метан ночью оседал у поверхности планеты, а днем ​​растворялся в атмосфере.

Хотя это исследование предполагает, что концентрация метана на поверхности кратера Гейла в течение дня повышается и падает, ученым еще предстоит решить глобальную загадку с метаном на Марсе. Метан — стабильная молекула, в обычных условиях она должна была бы продержаться в атмосфере не менее 300 лет, прежде чем быть разорванной солнечной радиацией.

Если метан постоянно просачивается из-под поверхности планеты, что, как подозревают ученые, вероятно, учитывая, что кратер Гейла не кажется уникальным с геологической точки зрения, его должно было накопиться в атмосфере в достаточном количестве, чтобы орбитальный аппарат мог его обнаружить.

На нашем портале вы также можете узнать, сколько лететь до Марса. Кратчайшее расстояние по прямой не подходит для полета на Марс, к тому же Марс и Земля то сближаются, то отдаляются друг от друга.

По материалам National Geographic

Фото: Depositphotos

Читайте также:

Атмосфера Марса хранит следы океанов

В древности Марс согревали ледяные облака

Марсоход NASA запечатлел над Красной планетой сияющие облака