Воскресенье, 06.12.2020
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Российские ученые составили «карту» водяного пара в атмосфере Марса
18.12.2014 00:07 Давность: 6 yrs
Категория: Система Марса, Технологии
Количество просмотров: 2683

Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе органику



Команда марсохода Curiosity объявила об открытии значительных вариаций содержания метана в марсианской атмосфере (в 10 раз) и об обнаружении в рассверленной пробе каменной плиты из отложения Кимберли хлорбензола.


Владислава Ананьева

История открытия метана в марсианской атмосфере драматична и изобилует неожиданными поворотами. Началось все еще в конце прошлого века. Наземные наблюдения на Канадско-Французско-Гавайском телескопе (CFHT) в 1999 году помогли определить среднее содержание метана в атмосфере Марса – 10 ± 3 ppbv (миллиардных объемных долей). Более точные наблюдения на инфракрасном телескопе IRTF в 2003 году показали, что распределение метана резко неравномерно – больше всего его было над Большим Сыртом, над Собейской землей (Terra Sabae) и в районе Нильского рва (Nili Fossae). Максимум концентрации составил ~45 ppbv (в летнее время над экваториальной областью). Планетный Фурье-спектрометр на европейской станции «Марс-Экспресс» в 2004 году измерил среднюю концентрацию метана на уровне 15 ± 5 ppbv с указанием на то, что она меняется от места к месту. Пик концентрации метана был обнаружен на уровне 45 ppbv и располагался в северной полярной области.

Однако уже в феврале 2006 года наблюдения на IRTF показали, что содержание метана над долиной Маринера составляет всего около 10 ppbv и падает ниже 3 ppbv за пределами этой области. В декабре 2009 года был получен только верхний предел на содержание метана – 7-8 ppbv. Недавние наземные наблюдения только ужесточили этот предел до 5 ppbv (на уровне достоверности 2 сигма). Наконец, измерение содержания метана, проведенное марсоходом Curiosity в кратере Гейла вскоре после посадки, показало отсутствие этого вещества в марсианской атмосфере.

Все это делает историю марсианского метана крайне загадочной. Характерное время фотохимического разложения метана в атмосфере Марса оценивается в 300 лет. Резкие перепады его содержания от места к месту и от одного момента времени к другому говорят о наличии каких-то локальных источниках этого газа и его эффективных стоках (процессах, при которых метан разрушается).

Марсоход Curiosity замерял содержание метана в атмосфере по ходу своего следования с помощью инструмента SAM. 6 замеров, проведенные в первые 234 солов после посадки, показали отсутствие метана (формально его средняя концентрация оценивалась в 0.18 ± 0.67 ppbv). Однако в 466, 474, 504 и 526 солы (29 ноября и 6 декабря 2013 года, 6 и 28 января 2014 года) измеренное содержание метана резко выросло и достигло 7-9 ppbv. Интересно, что в 573 и 684 солы (17 марта и 19 июля 2014 года) оно снова упало практически до нуля!

Содержание метана в атмосфере Марса по данным инструмента SAM марсохода Curiosity.

Точки на марсианской поверхности, где Curiosity делал соответствующие пробы, отстоят друг от друга на 200-300 метров. Расстояние между точкой, где метана почти не было, и где он был, не превышают 1 км. При средней скорости ветра у поверхности ~7 м/сек это расстояние покрывается воздушными массами менее чем за 2 минуты. Это говорит о том, что содержание метана меняется не столько от точки к точке (по крайней мере, в масштабах нескольких сотен метров), сколько от одного момента времени к другому. Дальнейшие исследования помогут прояснить этот вопрос.

Однако одним метаном дело не ограничилось. Команда Curiosity также объявила об открытии органики в образце каменной скалы Винджана, рассверленной марсоходом в местечке Кимберли в апреле 2014 года.

Что это за органика – пока не ясно. Прямой анализ почвенной органики сильно затрудняется тем, что марсианский грунт содержит перхлораты. Когда порция каменного порошка из рассверленной скалы попадает внутрь инструмента SAM для анализа и нагревается, перхлораты реагируют с органикой, образуя новые соединения. Так, в пробе каменного порошка из Кимберли был обнаружен хлорбензол. В других пробах, взятых как раньше (в местечке Yellowknifle Bay), так и позже (у холмов Confidence) никакого хлорбензола в значимых количествах не образовалось. Теперь ученые надеются найти у подножия горы Шарпа другие скалы, богатые органическими соединениями. 

Открытие на Марсе органических соединений, даже довольно сложных, еще не означает автоматически его обитаемость в настоящем или даже в далеком прошлом. Большое количество органических соединений абиогенного происхождения содержится в примитивных метеоритах типа углистых хондритов. Выпадая на поверхность Марса, такие метеориты могут загрязнять его органическими веществами. Кроме того, метан может образовываться и в недрах самого Марса благодаря химической реакции между оливинами и водой.

Возможные источники и стоки метана на Марсе.

Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Апоцентр

(от греч. apo - без или вдали и ..центр) Самая отдаленная от центрального тела точка эллиптической орбиты вокруг него. Апоцентр - наиболее общее ее название... [далее]

Rambler's Top100