يقول العلماء إن هناك بالتأكيد ميثان على المريخ. ولكن هل هي علامة على الحياة؟

التقط مسبار مارس اكسبريس الأوروبي هذه الصورة لكوكب أحمر نصف مضاء في ديسمبر 2012.

(الصورة: © ESA)

قد نكون قريبين من كسر لغز غاز الميثان في المريخ.

حددت مهمة المركبة الفضائية Curiosity التابعة لناسا مؤخرًا مستويات الخلفية للميثان في الغلاف الجوي للمريخ دورة موسمية، بلغ ذروته في الصيف الشمالي. كما اكتشف الروبوت ذو الست عجلات طفرتان حتى الآن الغاز داخل حفرة الكوكب الأحمر التي يبلغ عرضها 96 ميلاً (154 كيلومترًا) - مرة واحدة في يونيو 2013 ، ثم مرة أخرى في أواخر 2013 وحتى أوائل 2014.

أثارت هذه الاكتشافات اهتمام علماء الفلك ، لأن غاز الميثان هو التوقيع الحيوي المحتمل. على الرغم من أنه يمكن إنتاج الغاز من خلال مجموعة متنوعة من العمليات الجيولوجية ، فإن الغالبية العظمى من الميثان في هواء الأرض يتم ضخها بواسطة الميكروبات والكائنات الحية الأخرى.

قد تكون بعض الإجابات في الأفق قريبًا ، لأن اكتشاف يونيو 2013 قد تم تأكيده للتو. أوروبا مركبة مارس اكسبريس لاحظت ارتفاعا كبيرا أيضا من جثم المركبة الفضائية فوق الكوكب الأحمر ، حسب دراسة جديدة.

وقال مؤلف الدراسة ماركو جيورانا ، من Istituto Nazionale di Astrofisica في روما: "في حين تمت مناقشة الملاحظات السابقة ، بما في ذلك ملاحظات الفضول ، فإن هذا التأكيد المستقل الأول لارتفاع الميثان يزيد الثقة في عمليات الكشف".

وهذا ليس كل شيء. كما تتبع Giuranna وفريقه المصدر المحتمل لعمود يونيو 2013 إلى منطقة معقدة جيولوجيًا على بعد 310 أميال (500 كيلومتر) شرق Gale Crater.

نفحة جالي كريتر الجوية

استخدم الباحثون البيانات التي تم جمعها بواسطة جهاز مطياف فوريير الكوكبي مارس (PFS) ، الذي اكتشف أيضًا آثار الميثان من ريد بلانيت في عام 2004. (تدور المركبة الفضائية حول كوكب المريخ منذ ديسمبر 2003.)

أعد جيورانا ، الباحث الرئيسي في PFS ، للتآزر مع فريق الفضول. وقال جيورانا بعد فترة وجيزة من هبوط المسبار في أغسطس 2012 داخل غيل ، قرر مراقبة الهواء فوق الحفرة على المدى الطويل.

من الصعب قياس ميثان الكوكب الأحمر من مدار المريخ ، لمجموعة متنوعة من الأسباب ، بما في ذلك انخفاض وفرة الغاز وامتصاصه الضعيف. (إنها ليست نزهة تقيس غاز الميثان من كوكب المريخ من الأرض أيضًا ، لأن الميثان الأكثر وفرة في الغلاف الجوي لكوكبنا يمكن أن يعقد الملاحظات والتفسيرات. تساعد هذه العوامل في تفسير النقاش الذي أشار إليه جيورانا أعلاه).

لذا ، طور جيورانا وزملاؤه نهجًا جديدًا لاختيار بيانات PFS ومعالجتها وتحليلها. بالنسبة للدراسة الجديدة ، طبقوا هذا النهج على القياسات التي أجريت على Gale Crater خلال العشرين شهرًا الأولى من مهمة الفضول على كوكب المريخ.

ووجدوا ضربة واحدة: ذروة حوالي 15.5 جزء لكل مليار (ppb) الميثان من حيث الحجم في 16 يونيو 2013. كان ذلك بعد يوم واحد من المريخ بعد أن اكتشف Curiosity ذروة ما يقرب من 6 جزء في المليون.

وقال جيورانا لموقع Space.com عبر البريد الإلكتروني: "لقد كنا محظوظين للغاية ، لأن هذا ليس نتيجة الملاحظات المنسقة". "فقط عن طريق الصدفة!"

بالمناسبة ، تتراوح مستويات الميثان الخلفية في هواء Gale Crater ، وفقًا لقياس الفضول ، من حوالي 0.24 جزء في البليون إلى 0.65 جزء في البليون.

تتبع المصدر

كما تأقلم فريق الدراسة على منطقة المصدر المحتملة لعمود الميثان ، باستخدام نهجين مستقلين.

قسم الباحثون المنطقة حول Gale Crater إلى سلسلة من المربعات ، يبلغ طول كل منها حوالي 155 ميلاً (250 كم) على جانب. ثم استخدموا محاكاة الكمبيوتر لإنشاء مليون سيناريوهات إطلاق الميثان لكل مربع ، لتقييم احتمالية كل واحد كمصدر لغاز غيل. درس العلماء أيضًا جيولوجيا كل مربع ، بحثًا عن الميزات التي قد ترتبط بانبعاث الميثان ، مثل خطوط الصدع وتقاطعات الخطأ.

وقال جيورانا "من اللافت للنظر أننا رأينا أن محاكاة الغلاف الجوي والتقييم الجيولوجي ، التي تتم بشكل مستقل عن بعضهما البعض ، تشير إلى نفس منطقة منشأ الميثان ، التي تقع على بعد حوالي 500 كيلومتر شرق غيل". "هذا مثير للغاية وغير متوقع إلى حد كبير."

وأضاف أن منطقة المصدر المحتملة قد تحتوي على ميثان محاصر تحت الجليد.

وكتب الباحثون في الدراسة الجديدة "يمكن إطلاق الميثان بشكل عرضي على طول العيوب التي تخترق التربة الصقيعية بسبب الذوبان الجزئي للجليد أو تراكم ضغط الغاز الناجم عن تراكم الغاز أثناء الهجرة أو الضغوط بسبب التعديلات الكوكبية أو تأثير النيزك المحلي". ، الذي نُشر على الإنترنت اليوم (1 أبريل) في المجلة علوم الطبيعة.

لا يزال هناك الكثير من العمل للقيام به

لا تتناول الورقة المصدر النهائي للميثان - سواء تم إنتاجه بواسطة الميكروبات المريخية أو ردود الفعل التي تنطوي على الماء الساخن وأنواع معينة من الصخور. ولا يعرف العلماء ما إذا كان الميثان المكتشف قد تم إنتاجه مؤخرًا أو منذ فترة طويلة ؛ كان يمكن أن تكون محاصرة تحت الجليد لدهور ، بعد كل شيء.

لكن الدراسة الجديدة يمكن أن تساعد الباحثين على الوصول إلى قاع هذه الأسئلة في نهاية المطاف. وقال Giuranna ، على سبيل المثال ، سوف تتطلع Mars Express إلى منطقة المصدر المحتملة بالتفصيل في المستقبل. وغيرها من المركبات الفضائية ، مثل Trace Gas Orbiter (TGO) - استنشاق غاز الميثان - جزء من الأوروبية الروسية برنامج ExoMars - قد يفعل ذلك كذلك.

في الواقع ، يشارك فريق جيورانا مع مهمة TGO، التي وصلت إلى كوكب المريخ في أكتوبر 2016. وقياسات TGO-Mars Express المنسقة قيد الإعداد. وقال Giuranna إن فريق PFS يهدف أيضًا إلى تطبيق تقنيات التحليل الجديدة على مجموعة بيانات الأداة بالكامل.

وقال "المتابعة مهمة للغاية لفهم الميثان على كوكب المريخ بشكل أفضل". "نحن نجمع قطع من اللغز ونحتاج إلى المزيد من القطع لفهم أفضل لما يجري."

• جو المريخ: التركيب والمناخ والطقس
• 7 أكبر أسرار المريخ
• يمكن أن يدعم المريخ القديم الحياة (صور)

كتاب مايك وول عن البحث عن حياة غريبة "في الخارج"(جراند سنترال للنشر ، 2018 ؛ موضحة من قبل كارل تيت) ، خارج الآن. تابعوه على تويتر michaeldwall. تابعنا على تويتر Spacedotcom أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.