Etwas Kompliziertes passiert mit der Anwesenheit von Methan auf dem Mars. Methan ist für Astrobiologen eine wichtige Chemikalie, da es von lebenden Tieren und Mikroben, aber auch durch nichtorganische Prozesse erzeugt werden kann. Frühere Studien haben Hinweise auf Methan auf dem Mars gefunden – allerdings nicht durchgängig. Einige Instrumente haben dort Methan gefunden, andere nicht. Nun hofft eine neue Studie, dieses Rätsel zu lösen, indem sie die Unterschiede im Methangehalt zwischen Tag und Nacht auf dem Mars untersucht.
Methan auf dem Mars war vom Curiosity Rover über der Oberfläche des Gale-Kraters entdeckt, aber nicht in der hohen Atmosphäre der Spurengas-Orbiter (TGO), ein Raumschiff der Europäischen Weltraumorganisation im Orbit um den Planeten, das hochpräzise Messungen durchführt. Dies kam für Wissenschaftler überraschend.
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„Als der Trace Gas Orbiter 2016 an Bord kam, hatte ich voll und ganz damit gerechnet, dass das Orbiterteam berichten würde, dass es überall auf dem Mars eine kleine Menge Methan gibt.“ sagte Chris Webster, Leiter des Instruments Tunable Laser Spectrometer (TLS) im Chemielabor Sample Analysis at Mars (SAM) an Bord des Rovers Curiosity. „Aber als das europäische Team bekannt gab, dass es kein Methan sah, war ich definitiv schockiert.“
Um zu verstehen, was geschah, erwog Websters Team die Möglichkeit, dass das Methan vom Rover selbst stammte. „Also haben wir Zusammenhänge mit der Ausrichtung des Rovers, dem Boden, dem Zertrümmern von Steinen, der Radverschlechterung – was auch immer – untersucht“, sagte Webster. „Ich kann den Aufwand, den das Team in die Prüfung jedes noch so kleinen Details gesteckt hat, gar nicht genug betonen, um sicherzustellen, dass diese Messungen korrekt sind, und das stimmt.“
Die nächste Möglichkeit bestand also darin, dass sowohl die Curiosity- als auch die TGO-Messwerte irgendwie korrekt waren und dass die Unterschiede auf den Tag-Nacht-Zyklus des Mars zurückzuführen waren. Das TLS-Instrument auf Curiosity arbeitet hauptsächlich nachts, da es viel Strom benötigt, während das TGO tagsüber arbeitet, da es Sonnenlicht benötigt. Co-Autor John E. Moores erklärte, dass sich das Methan nachts bei ruhiger Atmosphäre ansammeln und tagsüber durch die auf die Atmosphäre einwirkende Sonnenwärme abgeführt werden könne.
„Jede Atmosphäre in der Nähe der Oberfläche eines Planeten durchläuft im Laufe des Tages einen Zyklus“, sagte Moores. „Mir wurde klar, dass kein Instrument, insbesondere ein umlaufendes, etwas sehen würde.“
Weitere Experimente mit Curiosity stützen diese Theorie und zeigen, dass der Methangehalt im Gale-Krater tagsüber praktisch Null war.
Das könnte also die Antwort darauf sein, was in dieser speziellen Region passiert, obwohl noch eine größere Frage über die globalen Methanwerte auf dem Mars besteht. Sofern der Gale-Krater nicht der einzige Ort ist, an dem Methan aus den Felsen austritt, was unwahrscheinlich erscheint, sollte für den Orbiter immer noch etwas Methan sichtbar sein.
Die Forscher führen nun weitere Experimente durch, um herauszufinden, was mit dem Methan zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre passiert.
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