มีบางอย่างที่แปลกเกี่ยวกับออกซิเจนในบรรยากาศเหนือปล่องภูเขาไฟของดาวอังคาร: ระดับของมันผันผวนอย่างมากเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนแปลง และการหมุนเวียนของออกซิเจนที่ลึกลับนี้ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยเคมีใด ๆ ที่ทราบการศึกษาใหม่พบ
Gale Crater เป็นพายุดีเปรสชันที่มีความกว้าง 96 ไมล์ (154 กิโลเมตร) ซึ่งเกิดจากการชนของอุกกาบาตเมื่อ 3.5 พันล้านถึง 3.8 พันล้านปีก่อน ยานสำรวจความอยากรู้อยากเห็นของนาซ่าได้สำรวจหลุมอุกกาบาตมาตั้งแต่ปี 2555 เมื่อมันลงที่เชิงเขาชาร์ปซึ่งเป็นภูเขายักษ์ที่อยู่ใจกลางของปล่องภูเขาไฟ
สำหรับสามปีที่ผ่านมาอังคาร (มากกว่าห้าปีโลก) ยานสำรวจได้หายใจในอากาศเหนือ Gale Crater และวิเคราะห์บรรยากาศโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Sample Analysis at Mars (SAM) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของห้องปฏิบัติการเคมีแบบพกพา เจ้าหน้าที่นาซ่ากล่าวในแถลงการณ์
SAM ยืนยันว่า 95% ของชั้นบรรยากาศของดาวอังคารประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และอีก 5% เป็นการรวมกันของโมเลกุลโมเลกุล (สองอะตอมไนโตรเจนผูกพันกัน) ออกซิเจนโมเลกุลอาร์กอนและคาร์บอนมอนอกไซด์ SAM ยังพบว่าเมื่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ค้างที่เสาในช่วงฤดูหนาวบนดาวอังคารความดันอากาศทั้งโลกลดลง เมื่อ CO2 ระเหยในเดือนที่อากาศอบอุ่นความดันอากาศก็เพิ่มขึ้นอีกครั้ง อาร์กอนและไนโตรเจนสามารถทำนายขึ้นและลงได้โดยขึ้นอยู่กับปริมาณ CO2 ในอากาศ
แต่เมื่อ SAM วิเคราะห์ระดับออกซิเจนในปล่องภูเขาไฟผลลัพธ์ก็น่าประหลาดใจ: ระดับออกซิเจนเพิ่มสูงขึ้นกว่าที่คาดไว้มากถึง 30% ของระดับพื้นฐานในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนจากนั้นลดลงสู่ระดับที่ต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้ ฤดูหนาว
“ เรากำลังพยายามอธิบายสิ่งนี้” เมลิสสาเทรนเนอร์ผู้เขียนนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าในรัฐแมรี่แลนด์กล่าวในแถลงการณ์ “ ความจริงที่ว่าพฤติกรรมของออกซิเจนไม่สามารถทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์แบบในแต่ละฤดูกาลทำให้เราคิดว่ามันไม่ใช่ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ” หรือกระบวนการทางกายภาพใด ๆ ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศเช่นการแตกของโมเลกุล คำอธิบายที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่พวกเขาพบนั้นสั้นลง
“ ต้องเป็นแหล่งเคมีและจมที่เรายังไม่สามารถอธิบายได้” เธอกล่าวเสริม
ปริศนานี้ชวนให้นึกถึงความลึกลับที่คล้ายกันเกี่ยวกับระดับก๊าซมีเทนในปล่อง: SAM เคยพบว่าบางครั้งก๊าซมีเทนในระดับที่ไม่สามารถสังเกตได้เพิ่มขึ้นประมาณ 60% ในช่วงฤดูร้อนและลดลงในช่วงเวลาอื่น ๆ
Sushil Atreya ศาสตราจารย์ด้านภูมิอากาศและอวกาศและวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor กล่าวว่าเรากำลังเริ่มเห็นความสัมพันธ์ที่น่ายั่วใจระหว่างมีเธนกับออกซิเจนในส่วนที่ดีของปีอังคาร "ฉันคิดว่ามันมีบางอย่าง" แต่ยังไม่มีใครรู้ว่า "บางสิ่ง" ยังเป็นเช่นนั้นเขากล่าวเสริม
ทั้งออกซิเจนและมีเธนสามารถผลิตได้ทางชีวภาพ (เช่นโดยจุลินทรีย์) และทางธรณีวิทยา (เช่นจากน้ำและหิน) และนักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่ากระบวนการใดที่สามารถผลิตธาตุส่วนเกินได้ อย่างไรก็ตามเพื่อความผิดหวังของนักล่าต่างดาวมีแนวโน้มว่าออกซิเจนและมีเธนส่วนเกินเป็นผลมาจากกระบวนการทางธรณีวิทยาตามคำแถลง ปัจจุบันแหล่งที่มาของออกซิเจนที่มากที่สุดคือดินบนดาวอังคาร แต่แม้ว่าจะเป็นเช่นนั้นพวกเขาไม่ทราบว่ามีอะไรในดินที่ปล่อยออกซิเจนจำนวนมากออกสู่บรรยากาศ
การค้นพบนี้ตีพิมพ์ในวันที่ 12 พฤศจิกายนในวารสารการวิจัยธรณีฟิสิกส์: ดาวเคราะห์
