Марсоход Curiosity находит метан на Марсе

18.12.2014 18:48

371

Марсоход Curiosity НАСА обнаружил метан на Марсе в атмосфере, вокруг него самого и в нескольких органических молекулах в горном образце возле его места посадки — кратера Гейла.

Команда Curiosity использует перестраиваемый лазерный спектрометр в путешествии на Марсе (SAM), набор инструментов на марсоходе для использования десятки раз в течение двух лет, чтобы ловить молекулы метана в атмосфере Марса. В декабре прошлого года и январе текущего марсоход выполнил четыре измерения в среднем, при этом показания по метану составляют одну десятую проб.

«Это временный прирост метана свидетельствует о том, что должен быть некоторый локализованный источник. Есть достаточно большая часть вероятных источников, как биологического характера, так и небиологического, как, к примеру, связь воды и твердой породы», — сказал член команды доктор Сушил Атрея из университета Мичигана, который является одним из авторов статьи, опубликованной в журнале Science.

Ученые также обнаружили различные органические химические вещества у взятом образце в кратере Гейл на месте посадки марсохода (дублированный Камберленд). Образец содержит мелкогранульные аргиллиты, что вмещают сульфаты, глинистые минералы и ряд химических веществ.

Ученые думают, что кратер когда-то был дном озера миллиарды лет назад, и такие камни как аргиллиты формируются из отложений в озере. Кроме того, этот аргиллит содержит 20 процентов глинистых минералов. На нашей планете такие глины, как известно, обеспечивают большую площадь поверхности и оптимальные межслойные места для концентрации и сохранения органических соединений, что были депонированы при изменении химических условий.

Углеродосодержащие органические молекулы и обычный водород являются химическими стандартными блоками жизни, хотя они могут существовать без присутствия жизни.

Результаты марсохода Curiosity не показывают, давал ли Марс когда-либо кров живущим микробам, но дают понять химическую активность современного Марса и признаки на подходящие условия для жизни в прошлом.

«Мы считаем, что жизнь родилась на нашей планете примерно 3,8 млрд. лет тому, и наш результат показывает, что у мест на Марсе были те же самые условия в то время — жидкая вода, теплая атмосфера и органические вещества. Так что, если жизнь возникла на Земле в этих условиях, почему бы это не произошло на Марсе, а?» — сказал доктор Каролайн Фрейссинет из Управления полетами им. Годдарда NASA в Гринбелте, который является ведущим автором статьи, представленной в журнале Геофизических исследований планет.

«Первое доказательство присутствие на Марсе органического углерода (Organics) в скале является достаточно многообещающим», сказал член команды доктор Саммонс из МТИ.

«Organics важны, потому что они могут сказать нам о химических путях, которыми они были сформированы и сохранены. В свою очередь это информирует нас о различиях нашей планеты от Марса и была ли особая окружающая среда, представленная осадочными породами кратера Гейл, что более или менее благоприятна для накопления органических материалов».

Органические молекулы, обнаруженные марсоходом, также имеют атомы хлора и включают хлорбензол и несколько дихлоралкенов, такие как дихлорэтан, дихлорпропан и дихлорбутан.

Хлорбензол является наиболее распространенным при концентрациях между 150 и 300 долями на миллиард. Это не встречающиеся в природе соединения на Земле. Он используется в процессе производства пестицидов (инсектицид ДДТ), гербициды, клеев, лаков и резины.

Дихлорпропан используется в качестве промышленного растворителя, чтобы использовать для снятия краски, лака и отделки мебели, смывки, и классифицируется как канцерогены.

Вполне возможно, что эти молекулы присутствуют в качестве такового в аргиллитах.

Однако, более вероятно, что различный набор органических молекул предшественников был в аргиллитах, и что хлорированные органические образования были сформированы из реакций внутри прибора SAM, поскольку образцы нагревали в течение анализа.

Перхлораты (атом хлора связан с четырьмя атомами кислорода) в изобилии на поверхности Марса.

Вполне возможно, что при нагреве образца хлор выделяется из перхлората в сочетании с фрагментами из органических молекул-предшественников аргиллитов. Как результат – получение хлорированных органических молекул, обнаруженные прибором SAM.

Ученые также сообщили, что марсоход рассчитал вкус Марсианской воды, связанной в донных минералах в Камберлендской скале больше чем 3 млрд лет тому. Результаты показывают, что планета потеряла значительный объем своей воды, в результате чего сформировалось озерное дно, и продолжала терять большое количество после.

Ученые проанализировали водородные изотопы от молекул воды, которые включены в горном образце на протяжении миллиардов лет и вышли на свободу, когда SAM нагрел его, давая информацию об истории Марсианской воды. Отношение дейтерия — более весомый вододный изотоп, к наиболее распространенному водородному изотопу может обеспечить знания для сравнения различных стадий истории планеты.

«Действительно интересно, что измерения газов марсохода Curiosity, извлеченных из древних скал, могут сказать нам о потере воды из Марса», — сказал доктор Пол Махаффи из Управления полетами им. Годдарда NASA в Гринбелте, который является ведущим автором статьи, сообщая о результатах в журнале Science.

Отношение дейтерия к водороду изменилось, потому что более легкий водород выходит из верхней атмосферы Марса гораздо легче, чем более тяжелый дейтерий.

Для того, чтобы вернуться назад во времени и посмотреть, как отношение дейтерия к водороду в марсианской воде меняются с течением времени, ученые могут посмотреть на соотношение в воде в нынешней атмосфере и воды в ловушке в скалах в разные периоды истории планеты.

Метеориты с Марса, обнаруженные на нашей планете, также дают некоторые сведения, но у этого отчета есть пробелы. Никакие известные Марсианские метеориты не стоят даже близко к тому же самому возрасту как камень, изученный на Марсе, который имеет возраст около 3.9 миллиарда до 4.6 млрд лет тому, согласно измерениям марсохода.

Коэффициент, который марсоход Curiosity исследовал в Камберлендском образце, говорит о половине соотношения водных паров в сегодняшней Марсианской атмосфере, предполагая, что большая часть водной потери планеты произошла, так как скала Камберленд сформировалась.

Однако, взвешенное отношение приблизительно в три раза выше, чем отношение в исходном водоснабжении Марса, основано на предположении, что у воды было соотношение, подобное измеренному в океанах Земли.

Это свидетельствует о том, что большая часть оригинальной воды Марса была потеряна прежде, чем скала сформировалась.