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.
На основе исследования рельефа кратера на севере Arabia Terra и близлежащей впадины Heart Lake System ученые установили, что часть форм имеет ледниковое происхождение. Это свидетельствует о флювиогляциальных процессах в начале амазонского периода, хотя предполагалось, что в это время планета уже имела текущий холодный и сухой климат. »»»
Традиционная концепция развития галактик предполагает разделение их на 2 категории по возрасту и возможности звездообразования и имеет ряд противоречий. Новая теория выделяет третий тип, который устраняет несоответствия, но требует пересмотра истории звездообразования и классификации галактик. »»»
В ходе работы миссии Juno получены новые данные по атмосферным процессам на северном полюсе Юпитера, геологическому строению и геодинамической активности Ио. »»»
Путем наблюдений за областью Стрелец C подтверждена гипотеза влияния магнитных полей и приливных сил на звездообразование. По мнению ученых, вместе с воздействием сверхмассивной черной дыры Стрелец A* они могут подавлять гравитационный коллапс газа, препятствуя звездообразованию. Это объясняет слабое проявление данного процесса в этой области при обилии пыли и газа. »»»
Путем воссоздания в лабораторных условиях потенциальных обстановок Европы и Энцелада ученые разработали модель, способную отличать биогенные сигнатуры от абиогенных с высокой точностью. Она основана на определении изотопных соотношений методом масс-спектрометрии. »»»
По результатам изучения осадочных отложений в кратере Гейл обнаружено высокое содержание в них сидерита. Наличие карбонатов подтверждает гипотезу влажного климата в прошлом, т. к. данные минералы формируются при взаимодействии горных пород, воды и углекислого газа. »»»
В глинистом образце возрастом 3,7 млрд лет из кратера Гейл обнаружены крупнейшие из известных органические молекулы. Они представляют собой длинные углеродные цепочки и, предположительно, похожи по свойствам на жирные кислоты. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что на раннем Марсе мог быть умеренный климат с обилием осадков. Однако неизвестен источник энергии для поддержания температуры. »»»
По результатам наблюдений за сатурнианскими лунами было обнаружено 128 новых спутников. Все они являются нерегулярными. Предполагается, что они возникли в результате крупного столкновения в системе планеты, произошедшего в последние 100 млн лет. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что на Титане возможно существование простейших форм жизни в подповерхностном океане, однако совокупная биомасса очень мала. »»»