มีเธเธนมีเทนอยู่บนดาวอังคารอย่างแน่นอน แต่มันเป็นสัญลักษณ์ของชีวิต?

ยานอวกาศ Mars Express ของยุโรปจับภาพดาวเคราะห์สีแดงครึ่งดวงในเดือนธันวาคม 2555

(ภาพ: © ESA)

เราอาจเข้าใกล้ความลึกลับของมีเธนที่มีรอยแตก

ภารกิจรถแลนด์โรเวอร์อยากรู้อยากเห็นของนาซ่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้กำหนดระดับพื้นหลังของมีเทนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร วงจรตามฤดูกาลจุดสูงสุดในหน้าร้อนทางเหนือ ตรวจพบหุ่นยนต์หกล้อ สองคลื่น จนถึงวันที่ก๊าซอยู่ใน Gale Crater ที่มีความกว้าง 96 ไมล์ (154 กิโลเมตร) - ครั้งเดียวในเดือนมิถุนายน 2013 และจากนั้นอีกครั้งในช่วงปลายปี 2013 ถึงต้นปี 2014

การค้นพบเหล่านี้มีนักโหราศาสตร์ที่สนใจเพราะมีเทนเป็น ชีวประวัติที่เป็นไปได้. แม้ว่าก๊าซสามารถผลิตได้ด้วยกระบวนการทางธรณีวิทยาที่หลากหลายก๊าซมีเธนส่วนใหญ่ในอากาศของโลกถูกสูบออกโดยจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

บางคำตอบอาจจะเกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้เนื่องจากการตรวจจับในเดือนมิถุนายน 2556 ได้รับการยืนยันแล้ว ยุโรป ยานอวกาศ Mars Express รายงานการศึกษาใหม่ระบุว่าเข็มที่พุ่งขึ้นจากที่สูงของยานอวกาศเหนือเรดแพลนเน็ตเป็นรายงานการศึกษาใหม่

“ ในขณะที่การสำรวจก่อนหน้านี้รวมถึงเรื่อง Curiosity ได้รับการถกเถียงกันการยืนยันอิสระครั้งแรกของมีเธนสไปค์เพิ่มความมั่นใจในการตรวจจับ” ผู้เขียนนำการศึกษา Marco Giuranna จาก Istituto Nazionale di Astrofisica ในกรุงโรมกล่าว

และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด Giuranna และทีมของเขายังตรวจสอบแหล่งที่มาที่น่าจะเป็นในเดือนมิถุนายน 2013 ขนนกไปยังภูมิภาคที่ซับซ้อนทางธรณีวิทยาประมาณ 310 ไมล์ (500 กิโลเมตร) ทางตะวันออกของ Gale Crater

อากาศของปล่องภูเขาไฟเกล

นักวิจัยใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดย Planetary Fourier Spectrometer Instrument (PFS) ของ Mars Express ซึ่งยังตรวจพบร่องรอยของ Red Planet มีเทนในปี 2004 (ยานอวกาศได้โคจรรอบดาวอังคารตั้งแต่เดือนธันวาคม 2546)

Giuranna หัวหน้านักวิจัย PFS เตรียมพร้อมสำหรับการประสานงานกับทีม Curiosity ไม่นานหลังจากที่นักสำรวจของโรเวอร์ทำทัชดาวน์ได้ในเดือนสิงหาคม 2555 เขาก็ตัดสินใจที่จะตรวจสอบอากาศเหนือปล่องภูเขาไฟในระยะยาว Giuranna กล่าว

มันยากที่จะวัดมีเธนเรดแพลนเน็ตจากวงโคจรดาวอังคารด้วยเหตุผลหลายประการรวมถึงความอุดมสมบูรณ์ต่ำของก๊าซและการดูดซับที่อ่อนแอ (ไม่มีการวัดปิคนิคดาวอังคารมีเทนจากโลกเช่นกันเนื่องจากมีเธนมากมายในชั้นบรรยากาศของโลกเราสามารถทำการสังเกตและตีความที่ซับซ้อนได้ปัจจัยเหล่านี้ช่วยอธิบายการอภิปรายของ Giuranna ที่อ้างถึงข้างต้น)

ดังนั้น Giuranna และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงพัฒนาวิธีการใหม่ในการเลือกข้อมูลการประมวลผลและการวิเคราะห์ PFS สำหรับการศึกษาใหม่พวกเขาใช้วิธีการนี้กับการวัดที่ทำผ่าน Gale Crater ในช่วง 20 เดือนแรกของปี ภารกิจของ Curiosity บนดาวอังคาร.

พวกเขาพบว่ามีการโจมตีหนึ่งครั้ง: มียอดสูงสุดประมาณ 15.5 ส่วนต่อพันล้าน (ppb) มีเทนโดยปริมาตรเมื่อวันที่ 16 มิถุนายน 2013 นั่นเป็นเพียงหนึ่งวันอังคารหลังจาก Curiosity ตรวจพบจุดสูงสุดเกือบ 6 ppb

“ เราโชคดีมากเนื่องจากนี่ไม่ใช่ผลของการสังเกตการณ์ที่ประสานกัน” Giuranna บอก Space.com ผ่านอีเมล "โดยบังเอิญ!"

อย่างไรก็ตามระดับก๊าซมีเทนในพื้นหลังในอากาศของ Gale Crater ซึ่งวัดโดย Curiosity อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.24 ppb ถึง 0.65 ppb

ติดตามแหล่งที่มา

ทีมศึกษายังทำการบ้านในพื้นที่ที่เป็นไปได้ของมีเธนขนนกโดยใช้วิธีการอิสระสองวิธี

นักวิจัยได้แบ่งพื้นที่รอบ ๆ ปล่องภูเขาไฟออกเป็นชุดสี่เหลี่ยมซึ่งแต่ละด้านนั้นมีระยะทางเกือบ 155 ไมล์ (250 กม.) จากนั้นพวกเขาใช้คอมพิวเตอร์จำลองเพื่อสร้างสถานการณ์ปล่อยก๊าซมีเทนจำนวน 1 ล้านรูปในทุกตารางเพื่อประเมินความน่าจะเป็นของแต่ละแหล่งเป็นก๊าซ Gale นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาธรณีวิทยาของแต่ละจัตุรัสเพื่อค้นหาคุณสมบัติที่อาจเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซมีเทนเช่นเส้นรอยเลื่อนและรอยแยก

"เราสังเกตเห็นว่าการจำลองบรรยากาศและการประเมินทางธรณีวิทยาซึ่งดำเนินการอย่างเป็นอิสระจากกันนั้นได้เสนอการสำรวจก๊าซมีเทนในภูมิภาคเดียวกันซึ่งตั้งอยู่ทางตะวันออกของเกลประมาณ 500 กม." Giuranna กล่าว "สิ่งนี้น่าตื่นเต้นและคาดไม่ถึงอย่างมาก"

พื้นที่แหล่งกำเนิดนั้นอาจมีมีเธนกักอยู่ใต้น้ำแข็งเขากล่าวเสริม

"ก๊าซมีเทนนั้นสามารถถูกปลดปล่อยออกมาเป็นระยะ ๆ ตามความผิดพลาดที่ผ่านการแทรกซึมของน้ำแข็งเนื่องจากการละลายของน้ำแข็งบางส่วนการสะสมของแรงดันแก๊สที่เกิดจากการสะสมของก๊าซระหว่างการอพยพหรือความเครียดเนื่องจากการปรับตัวของดาวเคราะห์หรือผลกระทบจากอุกกาบาตท้องถิ่น" ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์วันนี้ (1 เมษายน) ในวารสาร ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ.

ยังมีงานอีกมากให้ทำ

กระดาษไม่ได้กล่าวถึงต้นกำเนิดที่ดีที่สุดของมีเธน - ไม่ว่าจะถูกกำจัดออกโดยจุลินทรีย์บนดาวอังคารหรือปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับน้ำร้อนและหินบางชนิด และนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่าก๊าซมีเทนที่ตรวจพบนั้นถูกสร้างขึ้นมาไม่นานนี้หรือไม่นานมานี้; มันอาจถูกขังอยู่ใต้น้ำแข็งเป็นเวลานาน

แต่การศึกษาใหม่สามารถช่วยให้นักวิจัยได้ไปที่ด้านล่างของคำถามดังกล่าวในที่สุด ตัวอย่างเช่น Mars Express จะจับตามองภูมิภาคที่มีศักยภาพอย่างละเอียดในอนาคต Giuranna กล่าว และยานอวกาศอื่น ๆ เช่นก๊าซมีเทนดมกลิ่น Trace Gas Orbiter (TGO) - เป็นส่วนหนึ่งของยุโรป - รัสเซีย โปรแกรม ExoMars - อาจทำเช่นกัน

อันที่จริงทีมของ Giuranna เกี่ยวข้องกับ ภารกิจของอบกซึ่งมาถึงดาวอังคารในเดือนตุลาคม 2559 และการวัด TGO-Mars Express ที่ประสานงานอยู่ในงาน ทีม PFS ยังมีเป้าหมายที่จะใช้เทคนิคการวิเคราะห์ใหม่กับชุดข้อมูลทั้งหมดของเครื่องมือ Giuranna กล่าว

“ การติดตามเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะเข้าใจมีเธนบนดาวอังคารได้ดีขึ้น” เขากล่าว "เรากำลังรวบรวมชิ้นส่วนของจิ๊กซอว์และต้องการชิ้นส่วนเพิ่มเติมเพื่อให้เข้าใจได้ดียิ่งขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้น"

• บรรยากาศของดาวอังคาร: องค์ประกอบภูมิอากาศและสภาพอากาศ
• 7 Mysteries of Mars ที่ใหญ่ที่สุด
• Ancient Mars สามารถช่วยชีวิต (ภาพถ่าย)

หนังสือของ Mike Wall เกี่ยวกับการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาว "ข้างนอกนั้น"(Grand Central Publishing, 2018; ฉบับนี้สามารถ Karl Tate) กำลังออกแล้ว ติดตามเขาบน Twitter @michaeldwall. ติดตามเราบน Twitter @Spacedotcom หรือ Facebook.