Nếu bạn không phải là nhà hóa học, nhà sinh học thiên văn hay nhà khoa học thuộc bất kỳ loại nào, và bao gồm hầu hết chúng ta, thì một luồng khí mêtan nhỏ bé, gần như không thể nhận ra trong bầu khí quyển sao Hỏa có vẻ như không có vấn đề gì lớn. Nhưng đó là, con người hiền lành. Nó là.
Tại sao?
Bởi vì nó có thể là một tín hiệu cho thấy một số quá trình sống đang làm việc. Và ngay cả chúng ta, những người không phải là nhà khoa học cũng đã tự hỏi một lúc nào đó liệu sự sống duy nhất trong Hệ Mặt trời, hoặc có thể trong toàn bộ Vũ trụ, bị giam hãm ở đây trên Trái đất.
Hãy để Lừa vào đó.
Cách đây một thời gian, chính xác là vào năm 2013 và 2014, nhà thám hiểm tò mò của NASA MSL đã phát hiện ra sự tăng vọt của khí mêtan trong bầu khí quyển tại miệng núi lửa Gale. Và trước đó rất nhiều, vào năm 2004, Tàu quỹ đạo Mars Express (MEO) cũng đã phát hiện ra khí mê-tan trong bầu khí quyển sao Hỏa. Khí mê-tan rất quan trọng vì nó có thể là một chỉ số của một quá trình sống. (Mêtan cũng có thể được sản xuất bởi các quá trình phi sinh học.)
Mêtan không dính xung quanh lâu. Sau khi được thả vào khí quyển, nó có thể bị phá hủy nhanh chóng bởi các quá trình khí quyển tự nhiên. Vì vậy, bất kỳ khí mêtan nào được phát hiện trong bầu khí quyển Mars, có nghĩa là nó phải được phát hành gần đây, mặc dù nó có thể được sản xuất hàng triệu, thậm chí hàng tỷ năm trước và bị mắc kẹt trong các thành tạo đá dưới lòng đất.
Trên trái đất, hầu hết khí mêtan được tạo ra bởi các sinh vật sống; các vi sinh vật trong tầng trầm tích, hoặc trong ruột của động vật nhai lại chẳng hạn. Một số trong số đó được sản xuất thông qua các quá trình phi sinh học hoặc phi sinh vật, nhưng việc tìm thấy khí mê-tan trên sao Hỏa vẫn còn, ít nhất là có khả năng, là một vấn đề lớn.
Giờ đây, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, người vận hành Tàu quỹ đạo Sao Hỏa, đã quay trở lại dữ liệu từ ngày 15 tháng 6 năm 2013, khi Curiosity phát hiện ra một luồng khí mê-tan và họ đã tìm thấy thứ gì đó. Máy quang phổ Fourier hành tinh (PFS) trên tàu MEO đã phát hiện ra khí mê-tan tại cùng địa điểm mà Curiosity đã làm, chỉ một ngày sau đó.
Đây là lần đầu tiên một đợt tăng mêtan Curiosity được hỗ trợ bởi các quan sát độc lập khác. Những kết quả này được trình bày trong một bài báo mới được xuất bản vào ngày 1 tháng 4 trên tạp chí Nature Geoscience.
Các kết quả từ MEO là một phần của phương pháp phân tích dữ liệu mới từ máy quang phổ của nó. Kỹ thuật thu thập hàng trăm phép đo trên một khu vực trong một khoảng thời gian ngắn. Nhóm đằng sau kết quả cũng đã phát triển một cách mới để phân tích dữ liệu.
“Nói chung, chúng tôi không phát hiện ra bất kỳ khí mê-tan nào, ngoài một phát hiện xác định khoảng 15 phần tỷ theo thể tích khí mê-tan trong khí quyển, hóa ra là một ngày sau khi Curiosity báo cáo tăng đột biến khoảng sáu phần tỷ, Nói rằng Marco Giuranna từ Viện Vật lý thiên văn Quốc gia - Viện Vật lý Thiên văn và Vũ trụ Không gian ở Rome, Ý, nhà nghiên cứu chính cho thí nghiệm PFS, và tác giả chính của bài báo cáo kết quả trong Khoa học tự nhiên.
15 phần tỷ không phải là một số tiền lớn. Nhưng nó vẫn còn đáng kể.
“Mặc dù các phần tỷ nói chung có nghĩa là một lượng tương đối nhỏ, nhưng điều này khá đáng chú ý đối với Sao Hỏa - phép đo của chúng tôi tương ứng với trung bình khoảng 46 tấn khí mêtan có trong khu vực 49 000 km2 được quan sát từ quỹ đạo của chúng ta, Giành nói Giuranna trong một thông cáo báo chí.
Có một mối tương quan khác hỗ trợ xác nhận này. Mười quan sát khác của máy quang phổ quỹ đạo Mars Express cho thấy không có mêtan, tương ứng với khoảng thời gian khi Curiosity cũng cho thấy các phép đo thấp.
vậy nó đến từ đâu? Ban đầu, gió thịnh hành tại vị trí Curiosity, trong miệng núi lửa Gale đến từ phía Bắc. Các nhà khoa học nghĩ rằng khí mê-tan đến từ bên trong miệng núi lửa, mang theo sự tò mò của gió. Bây giờ, điều đó dường như không có khả năng.
“Dữ liệu Mars Express mới của chúng tôi, được thực hiện một ngày sau khi ghi Curiosity, thay đổi cách hiểu về nguồn gốc của khí mêtan, đặc biệt là khi xem xét các mô hình lưu thông khí quyển toàn cầu cùng với địa chất địa phương, Giuranna nói Giuranna. Dựa trên bằng chứng địa chất và lượng khí mê-tan mà chúng tôi đo được, chúng tôi nghĩ rằng nguồn này khó có thể nằm trong miệng núi lửa.”
Khi nói về nguồn gốc trong nghiên cứu này, họ không nói về việc đó là một nguồn sinh học (không sống) hay nguồn sinh học. Họ chỉ nói về vị trí của việc giải phóng mêtan.
Trong hình trên, các nhà khoa học thuộc Viện Hàng không Vũ trụ Hoàng gia Bỉ ở Brussels, những người cộng tác trong nghiên cứu, đã chia khu vực xung quanh miệng núi lửa Gale thành một lưới. Đối với mỗi ô vuông, họ đã sử dụng mô phỏng máy tính để tạo ra một triệu kịch bản phát thải.
Các mô phỏng đã sử dụng khí metan đo được, mô hình tuần hoàn khí quyển và đặc điểm giải phóng khí mêtan dựa trên hiện tượng gọi là "rò rỉ khí. Rò rỉ khí gas là khi khí mêtan bị giữ lại được hình thành từ lòng đất, thường là do hoạt động kiến tạo. Tỷ lệ phần trăm phản ánh khả năng của mêtan bắt nguồn từ mỗi ô vuông lưới.
“Chúng tôi đã xác định các đứt gãy kiến tạo có thể mở rộng bên dưới một khu vực được đề xuất để chứa băng nông. Vì băng vĩnh cửu là một con dấu tuyệt vời cho khí mêtan, nên có thể băng ở đây có thể bẫy khí mêtan và giải phóng nó theo từng đợt dọc theo các đứt gãy xuyên qua lớp băng này, Nói rằng đồng tác giả Giuseppe Etiope từ Viện Địa vật lý và Núi lửa Quốc gia ở Rome. CúcĐáng chú ý, chúng tôi thấy rằng mô phỏng khí quyển và đánh giá địa chất, được thực hiện độc lập với nhau, đã đề xuất cùng một khu vực xuất xứ khí mêtan.”
Khí mê-tan trên sao Hỏa vẫn là một câu đố. Nhưng các mảnh đang bắt đầu khớp với nhau. Giờ đây, khi một tàu vũ trụ khác, Trace Gas Orbiter (TGO) đang ở trên Sao Hỏa, chúng ta có thể mong đợi nhiều câu đố hơn sẽ được điền vào.
TGO là một nhiệm vụ chung giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Roscosmos. Nó sẽ làm cho các phân tích chi tiết nhất về bầu khí quyển Mars Mars. Nó đến Sao Hỏa và bắt đầu hoạt động vào năm 2016, nhưng chỉ gần đây mới bắt đầu quét khí mêtan.
Còn về nguồn khí mêtan trên sao Hỏa, thì đó sẽ phải chờ. Chúng tôi chỉ không biết cách sản xuất nó và liệu các sinh vật sống có chịu trách nhiệm hay không.
Nguồn:
- Nghiên cứu nghiên cứu: Xác nhận độc lập về sự tăng vọt của khí mê-tan trên sao Hỏa và khu vực nguồn phía đông của miệng núi lửa Gale
- Thông cáo báo chí: Mars Express phù hợp với lượng khí mê-tan được đo bằng sự tò mò
- Tạp chí vũ trụ: NASA từ Curiosity Rover phát hiện Methane, Organics trên sao Hỏa
