قام المسبار Trace Gas Orbiter التابع لبعثة ExoMars بتحليل الغلاف الجوي للمريخ ، حيث وجد نقصًا مدهشًا في آثار الميثان.
(الصورة: © ESA / ATG medialab)
ظل العلماء محيرون حول وجود غاز الميثان على سطح المريخ منذ سنوات.
الغاز تم الكشف عنها من قبل على الكوكب الأحمر. نظرًا لأن الكثير من غاز الميثان الموجود على الأرض له أصل بيولوجي ، فقد عذب العلماء بسبب احتمال أن يأتي غاز الميثان على كوكب المريخ من الكائنات الحية أيضًا.
الآن ، يتعمق اللغز. أفاد باحثون اليوم (10 أبريل) النتائج الأولى من أثر غاز المدار (TGO) ، المركبة الفضائية التي كانت تدور حول الكوكب الأحمر تتنشق بحثًا عن علامات الحياة كجزء من القيادة الأوروبية ExoMars مهمة. ولدهشة العلماء ، وجدت TGO بالكاد أي آثار للميثان في ملاحظاتها المبكرة من أبريل 2018 إلى أغسطس 2018.
قال أوليغ كورابليف ، الباحث الرئيسي لأداة جناح الكيمياء الجوية (ACS) على TGO وعالم في معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم: "TGO هي الأداة الأكثر حساسية لقياس الميثان على المريخ". "يمكننا فقط الإبلاغ عن الحدود القصوى التي هي منخفضة للغاية."
كان الحد الأقصى الأكثر دقة الذي وجده كورابليف وزملاؤه هو 0.012 جزءًا فقط في المليار (جزء في البليون) - وهذا يعد عدة أوامر من الحجم أقل من المعدل الذي توقعه العلماء استنادًا إلى الميثان المكتشف على السطح بواسطة ناسا المريخ روفر الفضول. (اكتشف الفضول مستويات خلفية الميثان 0.41 جزء في البليون خلال نفس الموسم في السنوات السابقة.)
قد يعني هذا التناقض أن الميثان يتم تدميره في الروافد الدنيا من الغلاف الجوي للمريخ. لكن العلماء لا يعرفون حتى الآن كيف.
وقال هاكان سفيدهم ، عالم مشروع TGO في وكالة الفضاء الأوروبية ، للصحفيين خلال مؤتمر صحفي اليوم "لدينا أداتان مستقلتان تمامًا تم تحليلهما من قبل فريقين مستقلين تمامًا ويصلان إلى نفس النتائج". بالإضافة إلى ACS ، تمتلك TGO أيضًا أداة أخرى لقياس الغاز تُعرف باسم NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery).
قدم الباحثون النتائج في الاجتماع السنوي للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض في فيينا. وكانت النتائج التي توصلوا إليها أيضا نشرت اليوم في مجلة الطبيعة.
قال ماركو جيورانا ، العالم في Istituto Nazionale di Astrofisica في روما الذي لم يشارك في البحث ، إنه ليس من المستغرب أن لا تكتشف مركبة فضائية مثل TGO الميثان ، حيث أن وجود هذا الغاز على المريخ يتميز على الأرجح بانبعاثات عابرة بدلاً من الحضور العالمي.
"لأن الميثان يكون عمومًا بتركيزات منخفضة جدًا في الغلاف الجوي للمريخ ، لا يمكن اكتشاف طفرات أو نبضات الميثان على كوكب المريخ إلا من حين لآخر - عندما تصادف المركبات المتجوّلة أو الهبوطات أو المدارات في المكان المناسب في الوقت المناسب" ، جيورانا ، قال الباحث الرئيسي في أداة مطياف فوريير الكوكبي مارس اكسبريس لموقع Space.com في رسالة إلكترونية. "باستمرار ، في دراستنا الجديدة Mars Express ، لم نكتشف أي غاز الميثان باستثناء اكتشاف واحد محدد." (في وقت سابق من هذا الشهر ، في مجلة Nature Geoscience ، نشر Giuranna تلك نتائج حول عمود ميثان 2013 لاحظه مسبار مارس إكسبريس.)
ومع ذلك ، توقع العلماء أن أعمدة الميثان المركزة يجب أن تدخل في دوران عالمي حول المريخ ، وأن TGO كان يجب أن تكتشف توزيعًا موحدًا للغاز الموجود في مستويات الخلفية.
قال مؤلفو الدراسة الجديدة إنه للتوفيق بين نقص الكشف عن الميثان بواسطة TGO والكشف الإيجابي عن الميثان بواسطة الفضول على السطح ، يجب أن تكون هناك آلية تدمر الغاز في الغلاف الجوي السفلي أسرع ألف مرة مما تنبأت به الكيمياء التقليدية. .
وقال جيورانا "يبدو أن غاز الميثان على المريخ يظهر ويختفي بسرعة ، مما يشير إلى وجود آلية تدمير قادرة على إزالة هذا الغاز بكفاءة من الغلاف الجوي".
اقترح الباحثون بعض التفسيرات إلى أين يمكن أن يذهب الميثان على المريخ - يمكن أن يكون تغرق في صخرة وتربة المريخ، أو الترابط كيميائيًا مع حبيبات الكوارتز المتآكلة، أو يجري دمرتها العناصر التفاعلية في تحويل الكثبان الرملية - لكن هذه الفرضيات تستند إلى حد كبير على المحاكاة الحاسوبية والتجارب المعملية على الأرض.
تكهن Giuranna بأن الطقس على كوكب المريخ يمكن أن يؤثر على ملاحظات TGO ، باعتبارها واحدة من أقوى ، العواصف الترابية المحيطة بالكواكب بدأ على كوكب المريخ بدأ في يونيو 2018.
وقال جيورانا "قد يكون لهذا تأثير مهم على النتائج ، حيث تمثل العواصف الترابية المريخية بالوعة محتملة من الميثان في الغلاف الجوي". لكن الباحثين في TGO قالوا إنهم وضعوا حدودًا عليا صارمة على الميثان قبل العاصفة ، وقال كورابليف للصحفيين: "ما زلنا لا نرى أي غاز الميثان بعد العاصفة الترابية."
لم يفقد علماء آخرون الأمل في أن تكتشف TGO في النهاية تركيزات أكبر من الميثان.
"نحن بحاجة إلى التحلي بالصبر أكثر مع TGO ، لأن أحد الأشياء التي تعلمناها هو أن قصة الميثان مليئة بالمفاجآت ، ومن المؤكد أن هناك المزيد في المستقبل" ، كريس ويبستر ، كبير العلماء في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، الذي لم يشارك أيضًا في البحث ، أخبر Space.com في رسالة بريد إلكتروني. "لن يفاجئني إذا اكتشفت TGO الميثان في وقت ما في المستقبل."
وعلى الرغم من أن وجود الميثان على كوكب المريخ يُنظر إليه على أنه توقيع حيوي محتمل ، إلا أن سفيديم قال إن نتائج TGO لم تكن بالضرورة ضربة لاحتمال العثور على حياة على المريخ.
وقال للصحفيين "التكهنات التي أثارتها عمليات الكشف الأولى عن الميثان شددت على العلاقة بين إنتاج الميثان على الأرض والحياة على الأرض". "ولكن هناك العديد من جوانب الحياة الأخرى التي لا تنتج الميثان. لذلك لا يمكننا بالتأكيد القول أننا منعنا ذلك الآن."
- جو المريخ: التركيب والمناخ والطقس
- 7 أكبر أسرار المريخ
- يمكن أن يدعم المريخ القديم الحياة (صور)
