Новости / Внеземное / Выдвинута новая гипотеза, объясняющая колебания концентрации метана на Марсе
24.04.2024
Выдвинута новая гипотеза, объясняющая колебания концентрации метана на Марсе
За последние 2 десятилетия рядом космических миссий был зафиксирован синтез метана на Марсе. На основе того, что на Земле его выработка осуществляется организмами, данный фактор рассматривается в качестве потенциального индикатора микробной жизни.
Марсоход НАСА Curiosity с помощью прибора SAM обнаружил суточные и сезонные колебания концентрации метана в пределах кратера Гейл. Так, высокое содержание газа наблюдается в ночное время и иногда достигает 40-кратного превышения нормы. При этом аппарат ЕКА ExoMars Trace Gas Orbiter не обнаружил накопления метана в марсианской атмосфере.
Учеными было выдвинуто несколько гипотез, объясняющих отмеченные закономерности. Новейшая теория принадлежит исследовательской группе НАСА Годдарда. Ученые предположили, что метан может накапливаться под солевыми корками марсианского реголита.
Для подтверждения своей гипотезы ученые путем лабораторных экспериментов изучили возможность образования солевых «газовых ловушек» в реголите под влиянием миграции соли в мерзлом грунте. Для проведения экспериментов в камере сымитировали марсианскую среду с температурой от -20 до 10°C и давлением – от 8 до 10 мбар. Для образования солевых корок в грунте из щебня и пыли использовали растворы перхлоратных солей, распространенных на Марсе, и воды в различных соотношениях. Аналогом метана выступал неон. Газ периодически закачивали под грунт.
Эксперименты показали, что в широком диапазоне параметров перхлоратные соли в марсианском грунте при их концентрации в 5-10%, цементируясь в солевые корки, могут удерживать газ с давлением на несколько мбар выше атмосферного на протяжении 3-13 сут. При разрушении «солевых ловушек» газ высвобождается.
Таким образом, повышения концентрации метана могут быть связаны с разрушением «солевых ловушек» под влиянием различных факторов. Так, суточные и сезонные колебания, возможно, вызваны ослаблением солевых корок с повышением температуры. Также в этом могут участвовать бури. Наконец, зафиксированные повышения концентрации метана мог вызвать сам марсоход, разрушая «солевые ловушки» при движении.
Однако предполагается, что в кратере Гейла отсутствуют мерзлые грунты. В таком случае солевые корки могут являться реликтовыми образованиями, сформировавшимися в условиях холодного климата.
К тому же реголит кратера содержит соли другого типа – сульфаты. И их концентрация значительно ниже в сравнении с использованными в экспериментах.
Ученые планируют провести с сульфатами аналогичные исследования. Однако для продолжения работ им необходимы расширенные данные по содержанию метана. Ввиду того, что для Curiosity эти измерения не являются приоритетными, они осуществляются медленно. Оптимальным решением было бы размещение поверхностных приборов непрерывного измерения во многих точках Марса.
Особенности поверхности нейтронных звезд почти неизвестны. Ученые предполагают, что для обнаружения потенциальных неровностей, которые могут возникать вследствие неоднородности материала, подойдут детекторы гравитационных волн, благодаря высокой чувствительности. »»»
Путем лабораторных экспериментов ученые установили, что овраги на поверхности Весты созданы потоками рассолов глубиной от нескольких до нескольких десятков м, образовавшимися от таяния льда под влиянием нагрева от астероидного удара и растворения им соли, а не сухими обломочными потоками, как предполагает ранняя гипотеза. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что образование Харона произошло механизмом «захвата и слияния», существенно отличающимся от традиционных моделей формирования спутников, включая Луну. При этом объекты почти не изменились, но на Плутоне возник подповерхностный океан. »»»
Считается, что геологические процессы на Луне прекратились 3-2,5 млрд. лет назад. Однако недавно на обратной стороне было обнаружено множество небольших хребтов, возраст которых оценен в 160-200 млн лет. Они могут быть связаны со сжатием спутника при охлаждении, приливным влиянием Земли или сейсмической активностью. »»»
Путем моделирования ученый определил структуру и состав ледяных гигантов Солнечной системы. Согласно результатам, под мощной атмосферой находится водородный слой, его подстилает слой углеродно-азотно-водородного состава, а в центре расположено каменное ядро. Причем внутренние слои не смешиваются. Эта теория объясняет отсутствие глобального магнитного поля у планет и соотносится с замеренными показателями гравитации. »»»
В начале тысячелетия была выдвинута гипотеза о привнесении воды на Землю со льдом и минералами комет на основе аналогичных изотопных соотношений водорода в их воде и земной. В 2014 г. по результатам изучения 67P миссией Rosetta эта гипотеза была опровергнута на основе значительно большей концентрации дейтерия в материале кометы относительно земной воды. Путем статистической обработки данных ученые выяснили, что эти результаты могут быть некорректными. »»»
На основе моделирования ученые установили, что марсианские спутники Фобос и Деймос являются продуктами объединения обломков крупного астероида, разрушенного гравитационными эффектами планеты. »»»
На основе анализа данных наблюдений ученые выяснили, что им соответствуют 2 версии внешнего строения TRAPPIST-1 b: ультраметаморфический состав поверхности и насыщенная углекислым газом атмосфера, содержащая дымку. Более сложная вторая версия считается менее вероятной, однако для более достоверных выводов требуется углубленное изучение. »»»