Атмосферные газы на Марсе могут вести себя по-разному, в зависимости от того, воздействует ли на них солнечный свет, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Geophysical Research Letters.
Метан, выпущенный в кратере Гейла, остается в кратере Гейла. Ночное изменение атмосферы Марса может удерживать газ близко к земле до утра, объясняя, почему марсоход Curiosity уловил присутствие метана, а орбитальный аппарат нет.
Теория предлагает «способ для двух измерений жить в гармонии друг с другом», говорит планетолог Джон Мурс из Йоркского университета в Торонто.
С 2003 года несколько космических аппаратов обнаружили различные количества метана на Марсе. Ровер Curiosity НАСА, который приземлился в кратере Гейл в 2012 году, обнаружил, что уровень газа колеблется в сезонном цикле.
Метан должен просуществовать не более 300 лет в атмосфере Марса, прежде чем солнечный свет разрушит его. «Наблюдения за сезонным циклом говорят нам, что что-то активно производит или разрушает метан в настоящее время», - говорит Мурс. Микробы производят метан на Земле, поэтому обнаружение газа на красной планете рассматривалось как возможный признак жизни - хотя и не окончательный.
Метан «может быть получен в результате абиотических процессов, - говорит Дороти Оелер, планетарный геолог и астробиолог из Института планетарных наук, который базируется в Хьюстоне. - Но даже если это не имеет прямого отношения к биологии, присутствие метана может повысить возможность обитания на Марсе других видов микробов. Поэтому важно искать», - говорит Олер, который не участвовал в новом исследовании.
Curiosity измерял средние концентрации метана в пределах 0,41 части на миллиард внутри кратера Гейла - депрессии шириной 154 километра вблизи экватора Марса. Поэтому было неожиданностью, когда космический орбитальный аппарат Европейского космического агентства, являющийся частью миссии ExoMars, которая прибыла на Марс в 2016 году, пролетел над кратером Гейла и вообще не обнаружил метан. Спутниковая группа сообщила, что в атмосфере все еще могут быть незначительные концентрации метана ниже 0,05 частей на миллиард в атмосфере, которые орбитальный аппарат Trace Gas не может зафиксировать.
Несмотря на это, «трудно примирить эти» разные выводы, говорит Мурс. Если Марс выделяет столько метана, чтобы Curiosity фиксировал такой высокий уровень, в атмосфере должно быть достаточно метана, чтобы орбитальный аппарат мог его обнаружить.
Но команда Мурса заметила совпадение: Curiosity провела все измерения метана ночью, когда ровер стоит на месте и заряжает свои батареи. Возможно, ночью газы смешиваются в атмосфере Марса иначе, чем в дневное время.
В течение дня солнечный свет нагревает воздух, создавая потоки и конвекцию, которые смешивают различные молекулы вместе. Таким образом, метан в дневной атмосфере может смешиваться и разбавляться. Но ночью воздух успокаивается, и метан может накапливаться у поверхности, где Curiosity может его заметить. На рассвете метан снова разжижается.
Эта идея правдоподобна, по мнению ученого-планетолога Себастьяна Вискарди из Королевского бельгийского института космической аэрономии в Брюсселе. Но теория не все объясняет, говорит он.
Во-первых, Мурс и его коллеги подсчитали, что, в соответствии с обоими измерениями, только 27 000 квадратных километров поверхности Марса должны выделять метан с постоянной скоростью. Это область, эквивалентная 1½ кратеров Гейла.
И «трудно представить, что только Гейл выделяет метан, - говорит Мурс. -Либо Гейл еще более особенный, чем мы себе представляем, либо мы что-то упускаем в химии атмосферы».
Более серьезная проблема, говорит Вискарди, состоит в том, что различные обнаруженные концентрации метана в ночное время не объясняют периодические всплески метана, которые также наблюдал Curiosity. Эти всплески показали огромное увеличение метана, происходящее через случайные промежутки времени на протяжении всей миссии Curiosity. Самый последний всплеск, в июне 2019 года, был наибольшим из всех наблюдаемых шлейфов, уровень метана в нем составлял около 20 частей на миллиард, что примерно в 50 раз превышает средний сезонный уровень. Однако в течение нескольких дней обнаруженные уровни метана вернулись к норме.
Таким образом, ежедневные изменения в атмосферном перемешивании
«решают очень маленькую проблему, но не глобальную историю с
метаном», - говорит Вискарди.
[Фото: sciencenews.org]
