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.
Путем моделирования ученые выяснили, что для приливно-заблокированных экзопланет особо значимы кометные удары. Это обусловлено большей вероятностью таких событий ввиду особенностей орбитального и динамического взаимодействий их со звездами и более выраженными последствиями в связи со спецификой атмосферной динамики. »»»
Путем определения числа взрывов сверхновых во Млечном пути ученые выявили соответствие этих событий вблизи Солнца с временными интервалами позднеордовикского и позднедевонского вымираний. Они объясняют эту связь возможным разрушением озонового слоя, инициацией кислотных дождей и климатическими изменениями. »»»
Ученые разработали новый метод измерения периода вращения Урана, основанный на анализе полярных сияний планеты. С его использованием был уточнен данный параметр. К тому же он открыл новые возможности для изучения магнитосферы планеты. »»»
На основе повторного анализа данных NASA Dawn по Весте с учетом новых методов ученые установили, что данный объект не имеет ядра, на наличие которого указывал первичный анализ. Они предположили, что это может быть связано с незавершенной дифференциацией или тем, что Веста является фрагментом протопланеты. »»»
На основе анализа данных миссии Chandrayaan-3 и моделирования ученые выяснили, что лед может формироваться на склонах от 14° высоких широт, обращенных от Солнца и к ближайшему полюсу. Это свидетельствует о более обширном потенциальном распространении льда на лунной поверхности, чем предполагалось. »»»
На основе наблюдений за протопланетными дисками и анализа архивных данных ученые выявили прямую зависимость между их размерами и типами образующихся в них планет. Так, в крупных структурах формируются газовые гиганты, в преобладающих компактных – суперземли. »»»
По результатам лабораторного эксперимента с помещением 2 видов лишайников в марсианские условия на несколько часов установлена возможность их выживания и адаптации. »»»
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. »»»