MSL – pierwsze pomiary atmosfery marsjańskiej

0

Na konferencji prasowej w dniu listopada 2012 roku przedstawiono pierwsze wyniki pomiarów atmosfery marsjańskiej, wykonanych przez łazik Mars Science Laboratory. Jak na razie nie wykryto metanu w atmosferze Czerwonej Planety, ale to dopiero początek poszukiwań tego związku chemicznego.

Łazik Mars Science Laboratory (MSL) „Curiosity” od 6 sierpnia przebywa na powierzchni Czerwonej Planety, wewnątrz krateru Gale. Z misją MSL pokładane są duże nadzieję, gdyż łazik jest wyposażony w imponujący zestaw instrumentów naukowych, które powinny przynieść odpowiedź na pytania związane z „mokrą” i być może „organiczną” przeszłością Marsa. Warto tu dodać, że MSL dostarczył już pierwszego ważnego odkrycia naukowego – wykrył ślady po dawnym strumieniu wody.

Jednym z instrumentów naukowych, które mają duże znaczenie dla misji MSL jest Sample Analysis at Mars (SAM). Ten instrument jest zdolny do pomiaru składu gazów z atmosfery oraz ze stałych próbek (np. powstałych wskutek podgrzewania). SAM jest zdolny wykryć związki organiczne lub nawet mieszankę prostych związków organicznych (aż do masy 535 Daltonów).

Jednym z powodów, dla których zainstalowano instrument SAM na pokładzie MSL to zarejestrowana obecność metanu w atmosferze Marsa. Po raz pierwszy metan w atmosferze tej planety wykryto na początku poprzedniej dekady, m.in. za pomocą europejskiej sondy Mars Express. Jest to bardzo ważne odkrycie, gdyż metan bardzo szybko (około 300 lat) rozkłada się w atmosferze Marsa wskutek oddziaływania z promieniowaniem ultrafioletowym. Oznacza to, że atmosferyczny marsjański metan musi być wciąż uzupełniany.

Co może być źródłem metanu? Jest kilka potencjalnych źródeł, lecz żadne nie zostało jeszcze „udowodnione”. Metan może powstawać wskutek działalności wulkanicznej, upadku meteorytów, interakcji pomiędzy skałami a podziemnymi zasobami wody a nawet dzięki życiu. Jedno lub kilka z tych potencjalnych źródeł w sumie musi produkować około 270 ton metanu rocznie.

W miarę badań marsjańskiego metanu wykryto, że jego dystrybucja w atmosferze planety nie jest jednorodna. Okazuje się, że może być zaledwie kilka źródeł marsjańskiego metanu a proces niszczenia tego związku chemicznego zajmuje zaledwie kilka lat, znacznie szybciej niż tylko wskutek promieniowania UV. W tej chwili jeszcze nie znamy tego mechanizmu – jest możliwe, że występuje proces wychwytywania metanu do form klatratów. Niemniej jednak stężenie marsjańskiego metanu wyliczono w niektórych miejscach na około 50 jednostek na miliard.

Drugiego listopada 2012 roku przedstawiono pierwsze wyniki pomiarów marsjańskiej atmosfery za pomocą instrumentu SAM. Podstawowym składnikiem jest dwutlenek węgla – 95,9% składu atmosfery. Oprócz niego zarejestrowano argon (2,0%), azot (1,9%), tlen (0,14%) i tlenek węgla (0,06%). Jednocześnie, pierwsze pomiary nie wykazały obecności metanu w okolicznej atmosferze, choć czułość instrumentu SAM to 5 jednostek tego związku na miliard. Nie jest to oczywiście ostateczny wynik, a jedynie pierwszy pomiar marsjańskiej atmosfery.

Instrument SAM będzie cyklicznie dokonywać pomiarów w poszukiwaniu sezonowych zmian składu lokalnej atmosfery. Jest możliwe, że z czasem zostanie wykryta drobna ilość metanu, choć jest już raczej pewne, że nie będzie to tak dużo jak wykryto w innych miejscach Czerwonej Planety. Jednocześnie SAM dokona także pomiarów dla próbek skalnych, które mogą rzucić światło na dawną przeszłość Marsa. Pierwszy pomiar powinien nastąpić w ciągu kilku najbliższych tygodni.   

Misja MSL przyniesie jedynie częściową odpowiedź dla kwestii metanu – raczej dla okolic krateru Gale. Bardziej globalną odpowiedź poznamy prawdopodobnie po październiku 2016  roku, gdy misja Mars Trace Gas Orbiter wejdzie na orbitę Czerwonej Planety.

(JPL)

Instrument SAM - jeszcze na Ziemi / Credits - JPL, NASA

Share.

Comments are closed.