19:37 2024-04-22 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ De ce se infiltrează metanul pe Marte? Oamenii de știință de la NASA au idei noi

_ De ce se scurge metanul pe Marte? Oamenii de știință de la NASA au idei noi

Cea mai surprinzătoare revelație de la Curiosity Mars Rover de la NASA – că metanul se scurge de pe suprafața craterului Gale – îi face pe oamenii de știință scărpinându-se în cap.

Creaturile vii produc cele mai multe. a metanului de pe Pământ. Dar oamenii de știință nu au găsit semne convingătoare ale vieții actuale sau antice pe Marte și, prin urmare, nu se așteptau să găsească metan acolo. Cu toate acestea, laboratorul de chimie portabil de la bordul Curiosity, cunoscut sub numele de SAM sau Sample Analysis at Mars, a adulmecat continuu urme de gaz de lângă suprafața craterului Gale, singurul loc de pe suprafața lui Marte unde a fost detectat până acum metan. Sursa sa probabilă, presupun oamenii de știință, sunt mecanismele geologice care implică apă și roci adânci în subteran.

Dacă asta ar fi toată povestea, lucrurile ar fi ușor. Cu toate acestea, SAM a descoperit că metanul se comportă în moduri neașteptate în Gale Crater. Apare noaptea și dispare în timpul zilei. Fluctuează sezonier și uneori crește la niveluri de 40 de ori mai mari decât de obicei. În mod surprinzător, nici metanul nu se acumulează în atmosferă: ExoMars Trace Gas Orbiter de la ESA (Agenția Spațială Europeană), trimis pe Marte special pentru a studia gazul din atmosferă, nu a detectat metan.

" Este o poveste cu o mulțime de răsturnări de situație”, a spus Ashwin Vasavada, om de știință al proiectului Curiosity la Jet Propulsion Laboratory al NASA din California de Sud, care conduce misiunea Curiosity.

Methane îi ține pe oamenii de știință de pe Marte ocupați cu munca de laborator și modelarea pe computer. proiecte care urmăresc să explice de ce gazul se comportă ciudat și este detectat doar în Gale Crater. Un grup de cercetare NASA a împărtășit recent o propunere interesantă.

Raportând într-o lucrare din martie din Journal of Geophysical Research: Planets, grupul a sugerat că metanul – indiferent de modul în care este produs – ar putea fi etanșat sub sare solidificată care s-ar putea forma în regolitul marțian, care este „sol” format din rocă spartă și praf. Când temperatura crește în timpul anotimpurilor sau perioadelor mai calde ale zilei, slăbind sigiliul, metanul se poate scurge.

Condus de Alexander Pavlov, un om de știință planetar la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, sugerează cercetătorii. De asemenea, gazul poate erupe în pufături când garniturile crapă sub presiunea, de exemplu, a unui rover de dimensiunea unui SUV mic care trece peste el. Ipoteza echipei poate ajuta la explicarea de ce metanul este detectat doar în craterul Gale, a spus Pavlov, având în vedere că acesta este unul dintre cele două locuri de pe Marte unde un robot se deplasează și forează suprafața. (Călalt este craterul Jezero, unde funcționează roverul Perseverance al NASA, deși acel rover nu are un instrument de detectare a metanului.)

Pavlov urmărește originea acestei ipoteze la un experiment fără legătură pe care l-a condus în 2017. , care a implicat creșterea microorganismelor într-un permafrost marțian simulat (sol înghețat) infuzat cu sare, la fel de mult din permafrostul marțian.

Pavlov și colegii săi au testat dacă bacteriile cunoscute sub numele de halofile, care trăiesc în lacurile cu apă sărată și alte mediile bogate în sare de pe Pământ, ar putea prospera în condiții similare pe Marte.

Rezultatele de creștere a microbilor s-au dovedit neconcludente, a spus el, dar cercetătorii au observat ceva neașteptat: stratul superior al solului a format o crustă de sare pe măsură ce gheața sărată s-a sublimat, transformându-se dintr-un solid într-un gaz și lăsând sarea în urmă.

Permafrost pe Marte și pe Pământ

„Nu ne-am gândit prea mult la asta în acest moment.” Pavlov a spus, dar și-a amintit de crusta de sol în 2019, când spectrometrul laser reglabil al SAM a detectat o explozie de metan pe care nimeni nu a putut-o explica.

„Aceasta a fost momentul în care mi-a declanșat mintea”, a spus Pavlov. Și atunci el și o echipă au început să testeze condițiile care ar putea forma și sparge sigiliile de sare întărită.

Echipa lui Pavlov a testat cinci mostre de permafrost infuzate cu diferite concentrații de sare numită perclorat, care este răspândită pe Marte. (Probabil că astăzi nu există permafrost în craterul Gale, dar sigiliile s-ar fi putut forma cu mult timp în urmă, când Gale era mai rece și mai înghețată.) Oamenii de știință au expus fiecare probă la diferite temperaturi și presiune a aerului în interiorul unei camere de simulare pe Marte de la NASA Goddard.

Periodic, echipa lui Pavlov a injectat neon, un analog al metanului, sub proba de sol și a măsurat presiunea gazului sub și deasupra acestuia. O presiune mai mare sub probă a implicat că gazul a fost prins. În cele din urmă, un sigiliu s-a format în condiții asemănătoare lui Marte în decurs de trei până la 13 zile numai în probe cu o concentrație de perclorat de 5% până la 10%.

Aceasta este o concentrație de sare mult mai mare decât a măsurat Curiosity în Gale Crater. Dar regolitul de acolo este bogat într-un alt tip de minerale de sare numite sulfați, pe care echipa lui Pavlov vrea să-l testeze în continuare pentru a vedea dacă pot forma și sigilii.

Roverul Curiosity a ajuns într-o regiune despre care se crede că s-a format ca Clima lui Marte se usca.

Îmbunătățirea înțelegerii proceselor de generare și distrugere a metanului pe Marte este o recomandare cheie din 2022 NASA Planetary Mission Senior Review, iar lucrările teoretice precum cea a lui Pavlov sunt esențiale pentru acest efort. Cu toate acestea, oamenii de știință spun că au nevoie și de măsurători mai consistente ale metanului.

SAM adulmecă metanul doar de câteva ori pe an, deoarece, altfel, este ocupat să-și facă treaba principală de forare a probelor de la suprafață și analizarea compoziției lor chimice.

„Experimentele cu metan necesită resurse intensive, așa că trebuie să fim foarte strategici atunci când decidem să le facem”, a spus Charles Malespin de la Goddard, investigator principal pentru SAM.

Totuși, pentru a testa cum Adesea, nivelul de metan crește, de exemplu, ar necesita o nouă generație de instrumente de suprafață care să măsoare continuu metanul din multe locații de pe Marte, spun oamenii de știință.

„O parte din munca metanului va trebui lăsată la suprafața viitoare. nave spațiale care sunt mai concentrate pe răspunsul la aceste întrebări specifice”, a spus Vasavada.

(Fluierul)

Inapoi