< JAXA опубликовало новые снимки поверхности астероида Рюгу

КА «Марс-Экспресс» подтверждает выброс метана в кратере Гейла

Повторный анализ данных, собранных КА «Марс-Экспресс» в течение первых 20 месяцев работы марсохода Curiosity на поверхности Марса, позволил независимо обнаружить всплеск содержания метана в кратере Гейла, произошедший 15 июня 2013 года.

---

Владислава Ананьева

Поиски метана на Марсе имеют давнюю и запутанную историю. Пристальное внимание, уделяемое этой малой примеси марсианской атмосферы, объясняется тем, что на Земле метан или выделяется микроорганизмами, или образуется в результате геотермальных процессов. В атмосфере Марса метан неустойчив и довольно быстро разрушается фотохимическими процессами, поэтому его обнаружение будет означать, что существуют некие источники этого газа, действующие или в настоящий момент, или в самом недавнем прошлом.

Европейский КА «Марс-Экспресс» вышел на орбиту вокруг Марса в 2004 году. В числе прочих научных инструментов на его борту имеется спектрограф PFS (Planetary Fourier Spectrometer), способный регистрировать в том числе и метан. Как правило, и наземные наблюдения, и PFS фиксируют очень низкие уровни содержания метана, ниже порога обнаружения (фактически – только верхние пределы). Однако марсоход Curiosity, работающий в кратере Гейла, время от времени ловит резкие всплески содержания этого газа. 

Один из таких всплесков случился 15 июня 2013 года. В этот день содержание метана в воздухе рядом с Curiosity достигло 6 ppvb (миллиардных объемных долей). На следующий день, когда над кратером Гейла пролетал «Марс-Экспресс», он также зафиксировал всплеск! Количество метана, измеренного спектрографом PFS, достигло 15 ppvb – притом, что ни до, ни после этот инструмент метан не регистрировал.

«В общем, мы не обнаружили никакого метана, кроме единственного раза в 15 ppvb 16 июня 2013 года, на следующий день после того, как Curiosity зафиксировал всплеск его концентрации в 6 ppvb, – сказал Марко Джуранна (Marco Giuranna), научный руководитель спектрографа PFS и ведущий автор статьи в журнале Nature Geoscience. – Хотя измеренная концентрация метана очень низка, она соответствует 46 тоннам этого вещества, рассеянным на площади 49 тыс. квадратных километров, наблюдаемых с нашей орбиты».

Сразу после регистрации метана марсоходом Curiosity было высказано предположение, что выброс газа произошел непосредственно в кратере Гейла к северу от ровера, поскольку в тот момент ветер дул с севера на юг. Однако наблюдения «Марс-Экспресса» делают эту гипотезу маловероятной. 

Чтобы определить местоположение и природу источника метана, Джуранна с коллегами разделили окрестности кратера Гейла на квадраты размерами 250х250 км и провели численное моделирование распространения этого газа при разных параметрах выброса. Было проведено около миллиона прогонов для каждого квадрата с учетом различной вероятности выброса в каждом из них. При моделировании учитывалось ожидаемое движение воздушных масс, измеренное количество метана, интенсивность возможного выброса, происхождение газа и пр.

---