Sonda orbitală marțiană ExoMars-TGO nu a găsit metan în atmosfera Plantei Roșii

Orbitoare de gaze de caleaverie (TGO)misiunea europeană-rusă ExoMars a lucrat timp de un an pe orbita planetei roșii. În acest timp, el a reușit să facă o mulțime de lucruri utile: a făcut o hartă mai detaliată a distribuției apei sub suprafața planetei, a studiat efectul furtunilor globale de praf asupra atmosferei lui Marte și, de asemenea, ... nu a găsit urme de metan în atmosfera sa, care a adâncit misterul descoperirii sale "Curiozitatea" Agenției Aeronautice din SUA NASA și senzori ai sondei Mars Express a Agenției Spațiale Europene (ESA), care au fost raportate anterior.

Descoperirea metanului pe Marte a devenit realăo senzație. Pe Pământ, aproape toate rezervele acestui gaz din atmosferă sunt de origine biologică (parte, totuși, asociată cu procese geochimice) și este distrusă rapid ca urmare a interacțiunii moleculelor sale cu razele solare și oxigenul. Din acest motiv, mulți oameni de știință au sugerat că microbii marțieni pot fi sursa metanului marțian.

Doar săptămâna trecută, NASA și ESA au anunțatcă atât roverul Curiozitate, cât și orbitorul Mars Express au găsit mari emisii de metan într-o singură zi în 2013 și chiar au reușit să trianguleze cea mai probabilă sursă de emisii. Cu toate acestea, ultimele observații ale navei TGO, publicate de Nature, arată o imagine complet diferită a conținutului acestui gaz în atmosfera Plantei Roșii.

Cercetatorii au analizat datele dispozitivuluiTrace Gas Orbiter (TGO), colectate între aprilie și august anul trecut. Pentru a crește precizia măsurării concentrațiilor de gaze de urmărire, TGO folosește metoda eclipsei solare - măsoară spectrul de absorbție al atmosferei la apus și răsărit. Acest lucru face posibilă reducerea nivelului de zgomot în spectrul capturat și creșterea căii optice a razelor cu un factor de zece (adică volumul atmosferei în care se măsoară concentrația gazului). Aceste măsurători sunt efectuate de sonda orbitală utilizând spectrometrele ACS și NOMAD.

În ciuda duratei relativ scurteobservații, sonda a fost capabilă să măsoare concentrația de metan în aproape o sută de puncte deasupra suprafeței Plantei Roșii. Cele mai multe dintre aceste măsurători se referă la regiunile circumpolare, dar mai multe puncte captează, de asemenea, latitudinile ecuatoriale, în special, zona craterului Gale, unde roverul Curiozitate a găsit o mare emisie de gaz în atmosferă. Analiza datelor obținute arată că, în toate aceste puncte, TGO a observat o concentrație de cel mult 0,15 miliarde de un volum cu erori. Acesta este de o sută de ori mai puțin decât datele Mars Express și de zece ori mai puțin decât datele Curiozitate.

O hartă a zonei pe care TGO o făcea pentru a calcula concentrația de metan în atmosferă

"Am crescut precizia măsurătorilor cu mai multeordine de mărime comparativ cu instrumentul SAM la bordul Curiozității roverului. Am reușit să găsim urme de apă într-o atmosferă uscată de pe Marte, dar nu am găsit chiar și cantități minime de metan, care ar fi deasupra nivelului de zgomot de fond, să nu mai vorbim suma pe care au fost înregistrate de către roverul NASA », - spune unul științific Liderii Misiunii ExoMars-TGO Oleg Korablev de la Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei de Științe din Rusia.

"Nu criticăm măsurătorile care au fost luatealte echipe trebuie să înțeleagă că am făcut observații în vara și toamna trecută, iar roverul și sonda acum cinci ani. Pe de altă parte, acum este chiar mai dificil pentru noi să explicăm unde a dispărut acest metan, având în vedere mecanismele care îl pot distruge ", adaugă cercetătorul.

La mijlocul anului 2018, Marte a coborâtfurtuna globala de praf care costa "viata" unei agentii aeronautice NASA mars rovers - Opportunity. Urmărind acest eveniment de sus, orbita TGO a avut o ocazie excelentă de a-și da seama de impactul acestor furtuni uriașe asupra atmosferei planetei. Analiza datelor a fost efectuată de un alt grup de oameni de știință condus de Ann Vandale. Rezultatele cercetărilor au fost publicate și în revista Nature.

Concentrațiile volumetrice ale apei și apei "ușoare grele" și raportul acestora în funcție de înălțime. Linii de culori diferite descriu momente diferite față de furtună pe 30 mai

Oamenii de știință au măsurat distribuția verticalăpraf, apă și apă ușoară (în moleculele sale conțin un atom de hidrogen și deuteriu) la o înălțime de 90 de kilometri deasupra suprafeței. Analiza datelor a arătat că furtuna de praf, înainte de 30 mai 2018 apa „Heavyweight“ a dispărut practic din înălțimile de mai mult de 40 de kilometri, ceea ce indică formarea norilor de apă și gheață. Cu toate acestea, în timpul furtunii această concentrație a crescut din nou, ceea ce înseamnă că norii nou formați s-au încălzit, s-au topit și s-au prăbușit. Oamenii de știință observă că aceste procese pot accelera și mai mult circulația substanțelor prin atmosferă.

Apa este cuprinsă nu numai în atmosfera roșieplaneta, dar și sub suprafața sa. Folosind instrumentul FREND, sonda TGO din mai până în septembrie anul trecut a efectuat mai multe scanări ale suprafeței planetei Marte, datorită cărora oamenii de știință au fost capabili să actualizeze harta globală a distribuției apei în sol la o adâncime de 1 metru. Instrumentul a fost folosit pentru a observa modul în care razele cosmice interacționează cu suprafața. În special, dispozitivul a măsurat viteza de reflexie (rebound) a neutronilor de pe suprafață - hidrogenul sub formă de gheață, precum și mineralele hidratate le încetinesc, permițând dispozitivului să determine conținutul cantitativ de apă într-o anumită regiune.

Harta de distribuție a apei subterane pe Marte creată cu TGO

Rezultatele au fost similare cu concluziile.observații anterioare. Cea mai mare concentrație de apă se află în regiunile polare (în special în apropierea Polului Nord al planetei), în timp ce restul planetei este acoperită cu regiuni alternante "umede" și "uscate". Lucrarea instrumentului FREND nu a fost încă finalizată, dar oamenii de știință au primit deja cea mai detaliată hartă a distribuției apei de pe planetă.

"În doar 131 de zile de funcționare, am reușitde câteva ori mai detaliată, comparativ cu cea creată pe baza datelor de observare de 16 ani de către navele spațiale Mars Odyssey ", comentează Igor Mitrofanov, autorul principal al unui studiu asupra detaliilor distribuției apei pe Marte.

"Datele sunt actualizate în mod constant. În timp, vom obține o hartă completă a distribuției apelor marțiale subterane. Acest lucru este important nu numai pentru determinarea regiunilor bogate în apă ale planetei, ci și pentru înțelegerea evoluției generale a planetei Marte. În plus, datele vor fi cu siguranță utile pentru viitoarele misiuni de explorare a Plantei Roșii ", adaugă omul de știință.

Puteți discuta articolul în chat-ul nostru de telegrame.