หากคุณไม่ได้เป็นนักเคมีนักโหราศาสตร์หรือนักวิทยาศาสตร์ทุกประเภทและนั่นรวมถึงพวกเราส่วนใหญ่แล้วการสูดดมมีเธนขนาดเล็กที่แทบจะมองไม่เห็นในชั้นบรรยากาศดาวอังคารอาจดูเหมือนไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไร แต่มันเป็นมนุษย์ที่อ่อนโยน มันคือ.
ทำไม?
เพราะอาจเป็นสัญญาณว่ากระบวนการชีวิตบางอย่างกำลังทำงาน และแม้กระทั่งพวกเราที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังสงสัยในบางจุดว่าสิ่งมีชีวิตเพียงระบบสุริยะหรือบางทีอาจจะเป็นในจักรวาลทั้งหมดก็ถูก จำกัด อยู่ที่นี่บนโลก
มาลงมือกันเถอะ
เมื่อสักครู่ที่ผ่านมาย้อนกลับไปในปี 2556 และ 2557 แน่ชัดรถแลนด์โรเวอร์ MSL Curiosity ของ NASA ตรวจพบแหลมมีเธนในมีเทนในชั้นบรรยากาศที่ Gale Crater และก่อนหน้านี้ในปี 2004 Mars Express Orbiter (MEO) ก็ได้ตรวจจับมีเธนในชั้นบรรยากาศดาวอังคาร มีเทนมีความสำคัญเพราะอาจเป็นตัวบ่งชี้กระบวนการมีชีวิต (มีเทนสามารถผลิตได้โดยกระบวนการที่ไม่ใช่ชีวภาพ)
มีเทนไม่ติดอยู่เป็นเวลานาน เมื่อปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศมันจะถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยกระบวนการของบรรยากาศตามธรรมชาติ ดังนั้นมีเธนที่ตรวจพบในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารหมายความว่ามันจะต้องถูกปล่อยออกมาเมื่อไม่นานมานี้แม้ว่ามันจะสามารถสร้างได้หลายล้านแม้กระทั่งหลายพันล้านปีที่ผ่านมา
บนโลกมีเธนส่วนใหญ่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่นจุลินทรีย์ในชั้นตะกอนหรือในสัตว์เคี้ยวเอื้อง บางส่วนเกิดจากกระบวนการไร้ชีวิตหรือไม่มีชีวิต แต่การค้นพบมีเธนที่ดาวอังคารก็ยังเป็นเรื่องใหญ่
ตอนนี้องค์การอวกาศยุโรปซึ่งดำเนินงาน Mars Express Orbiter ได้ย้อนกลับไปดูข้อมูลตั้งแต่วันที่ 15 มิถุนายน 2013 เมื่อ Curiosity ตรวจพบก๊าซมีเทนขัดขวางและพวกเขาก็พบบางสิ่ง Planetary Fourier Spectrometer (PFS) บนกระดาน MEO ตรวจพบมีเธนในตำแหน่งเดียวกับที่ Curiosity ทำเพียงหนึ่งวันต่อมา
นี่เป็นครั้งแรกที่เข็มก๊าซมีเทนที่อยากรู้อยากเห็นได้รับการสนับสนุนจากผู้สังเกตการณ์อิสระคนอื่น ๆ ผลลัพธ์เหล่านี้จะถูกนำเสนอในบทความใหม่ที่เผยแพร่ในวันที่ 1 เมษายนใน Nature Geoscience
ผลลัพธ์จาก MEO เป็นส่วนหนึ่งของวิธีการใหม่ในการวิเคราะห์ข้อมูลจากสเปกโตรมิเตอร์ เทคนิคนี้รวบรวมการตรวจวัดหลายร้อยครั้งในพื้นที่เดียวในช่วงเวลาสั้น ๆ ทีมที่อยู่เบื้องหลังผลการพัฒนาวิธีการใหม่ในการวิเคราะห์ข้อมูล
“โดยทั่วไปเราไม่ได้ตรวจจับมีเธนใด ๆ นอกเหนือจากการตรวจจับที่แน่นอนประมาณ 15 ส่วนต่อพันล้านโดยปริมาตรของมีเธนในบรรยากาศซึ่งกลายเป็นวันหลังจาก Curiosity รายงานเข็มของประมาณหกส่วนต่อพันล้านมาร์โก Giuranna จากสถาบันดาราศาสตร์แห่งชาติกล่าวว่า - สถาบันดาราศาสตร์และอวกาศในกรุงโรมประเทศอิตาลีผู้วิจัยหลักในการทดลอง PFS และผู้เขียนนำรายงานผล ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ.
15 ส่วนต่อพันล้านไม่ใช่จำนวนมาก แต่มันก็ยังสำคัญ
“แม้ว่าส่วนต่อพันล้านโดยทั่วไปหมายถึงจำนวนที่ค่อนข้างน้อย แต่มันก็น่าทึ่งมากสำหรับดาวอังคาร - การวัดของเราสอดคล้องกับมีเธนเฉลี่ยประมาณ 46 ตันของก๊าซมีเทนที่มีอยู่ในพื้นที่ 49,000 ตารางกิโลเมตรที่สังเกตจากวงโคจรของเรา” Giuranna กล่าวในงานแถลงข่าว
มีความสัมพันธ์อื่นที่สนับสนุนการยืนยันนี้ การสำรวจอื่นอีกสิบข้อโดยสเปกโตรมิเตอร์ยานอวกาศของ Mars Express ไม่พบมีเธนซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่ความอยากรู้อยากเห็นมีค่าต่ำเช่นกัน
แล้วมันมาจากไหน? เริ่มแรกลมที่เกิดขึ้น ณ สถานที่ของ Curiosity ใน Gale Crater นั้นมาจากทางเหนือ นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามีเธนนั้นมาจากภายในปล่องภูเขาไฟซึ่งถูกลมพัดพามาจากความอยากรู้อยากเห็น ทีนี้มันก็ไม่น่าจะเป็นไปได้
“ข้อมูล Mars Express ใหม่ของเราใช้เวลาหนึ่งวันหลังจากการบันทึกของ Curiosity เปลี่ยนการตีความว่ามีเธนมาจากที่ใดโดยเฉพาะเมื่อพิจารณารูปแบบการหมุนเวียนของบรรยากาศทั่วโลกพร้อมกับธรณีวิทยาท้องถิ่นGiuranna กล่าว “ จากหลักฐานทางธรณีวิทยาและปริมาณมีเธนที่เราวัดเราคิดว่าแหล่งกำเนิดนั้นไม่น่าจะอยู่ในปล่องภูเขาไฟ.”
เมื่อพูดถึงแหล่งที่มาในการศึกษานี้พวกเขาไม่ได้พูดถึงว่าเป็นแหล่งที่มาของสิ่งมีชีวิต พวกเขากำลังพูดถึงที่ตั้งของการปล่อยก๊าซมีเทนเท่านั้น
ในภาพด้านบนนักวิทยาศาสตร์จาก Royal Belgian Institute for Aeronomy Space ในบรัสเซลส์ซึ่งเป็นผู้ทำงานร่วมกันในการศึกษาได้แบ่งพื้นที่รอบ ๆ Gale Crater ออกเป็นกริด สำหรับแต่ละตารางจะใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างสถานการณ์การปล่อยมลพิษหนึ่งล้านครั้ง
แบบจำลองใช้ก๊าซมีเทนที่วัดได้รูปแบบการไหลเวียนของบรรยากาศและลักษณะการปล่อยก๊าซมีเทนขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ที่เรียกว่า 'การซึมของก๊าซ' การไหลของก๊าซนั้นเกิดขึ้นเมื่อมีเธนที่ดักจับถูกปล่อยออกมาจากการก่อตัวใต้ดิน ร้อยละสะท้อนถึงความน่าจะเป็นของมีเธนที่เกิดขึ้นในแต่ละตารางกริด
“เราพบข้อบกพร่องของเปลือกโลกที่อาจขยายออกไปต่ำกว่าภูมิภาคที่เสนอให้มีน้ำแข็งตื้น เนื่องจาก permafrost เป็นตราประทับที่ดีเยี่ยมสำหรับมีเธนจึงเป็นไปได้ว่าน้ำแข็งที่นี่สามารถดักจับก๊าซมีเทนใต้ผิวดินและปล่อยออกมาเป็นครั้งคราวตามความผิดพลาดที่ทำลายน้ำแข็งนี้” Giuseppe Etiope ผู้เขียนร่วมจากสถาบันธรณีฟิสิกส์และภูเขาไฟแห่งชาติในกรุงโรมกล่าว “เราเห็นว่าการจำลองบรรยากาศและการประเมินทางธรณีวิทยาดำเนินการอย่างเป็นอิสระจากกันแนะนำบริเวณที่มีก๊าซมีเทนเดียวกัน.”
มีเธนบนดาวอังคารยังคงเป็นปริศนา แต่ชิ้นส่วนต่าง ๆ เริ่มพอดีกัน ตอนนี้ยานอวกาศอีกอัน Trace Gas Orbiter (TGO) อยู่ที่ดาวอังคารเราสามารถคาดหวังว่าจะมีการไขปริศนามากกว่านี้
TGO เป็นภารกิจร่วมระหว่างองค์การอวกาศยุโรปและโรสโกสโมส มันจะทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดที่สุดในบรรยากาศของดาวอังคาร มันมาถึงดาวอังคารและเริ่มทำงานในปี 2559 แต่เพิ่งเริ่มสแกนหามีเธน
สำหรับแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนบนดาวอังคารนั้นจะต้องรอ เราแค่ไม่รู้ว่ามันถูกผลิตขึ้นมาอย่างไรและสิ่งมีชีวิตมีความรับผิดชอบหรือไม่
แหล่งที่มา:
- การศึกษาวิจัย: การยืนยันอิสระของเข็มก๊าซมีเทนบนดาวอังคารและภูมิภาคแหล่งตะวันออกของปล่องภูเขาไฟ
- ข่าวประชาสัมพันธ์: Mars Express ตรงกัน Methane Spike ที่วัดโดยความอยากรู้
- นิตยสารอวกาศ: Curiosity Rover ของนาซ่าตรวจจับมีเธน Organics on Mars
