Quỹ đạo Mars Express của châu Âu đã chụp được hình ảnh này của Hành tinh Đỏ nửa sáng vào tháng 12 năm 2012.
(Ảnh: © ESA)
Chúng ta có thể tiến một bước gần hơn để phá vỡ bí ẩn mêtan trên sao Hỏa.
Nhiệm vụ rover tò mò của NASA gần đây đã xác định rằng mức độ mêtan trong bầu khí quyển của sao Hỏa chu kỳ theo mùa, đạt đỉnh vào mùa hè phía bắc. Robot sáu bánh cũng đã phát hiện hai đợt tăng đến ngày khí đốt bên trong miệng núi lửa Gale rộng 96 dặm (154 km) của Hành tinh Đỏ - một lần vào tháng 6 năm 2013, và một lần nữa vào cuối năm 2013 đến đầu năm 2014.
Những phát hiện này đã gây tò mò cho các nhà sinh vật học, bởi vì mêtan là một sinh học có thể. Mặc dù khí có thể được tạo ra bởi nhiều quá trình địa chất, nhưng phần lớn khí mê-tan trong không khí của Trái đất được bơm ra bởi vi khuẩn và các sinh vật sống khác.
Một số câu trả lời có thể sẽ sớm xuất hiện, bởi vì phát hiện tháng 6 năm 2013 vừa được đưa ra. Châu âu Quỹ đạo sao Hỏa một lưu ý về sự tăng đột biến từ con cá rô của con tàu cao trên Hành tinh Đỏ, một báo cáo nghiên cứu mới.
Tác giả nghiên cứu Marco Giuranna của Istituto Nazionale di Astrofisica ở Rome cho biết:
Và đó không phải là tất cả. Giuranna và nhóm của ông cũng bắt nguồn từ các nguồn có khả năng của tháng 6 năm 2013 chùm vào một khu vực địa chất phức tạp khoảng 310 dặm (500 km) về phía đông của Gale Crater.
Tiếng rít của không khí miệng núi lửa
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu được thu thập bởi thiết bị đo quang phổ Fourier hành tinh (PFS) của Mars Express, cũng phát hiện ra dấu vết của khí mêtan đỏ trong năm 2004. (Tàu vũ trụ đã quay quanh Sao Hỏa từ tháng 12 năm 2003.)
Giuranna, điều tra viên chính của PFS, đã chuẩn bị cho sự hiệp lực với nhóm Curiosity. Ngay sau cuộc chạm trán vào tháng 8 năm 2012 của người cai trị bên trong Gale, anh đã quyết định theo dõi không khí phía trên miệng núi lửa trong thời gian dài, Giuranna nói.
Thật khó để đo khí mêtan trên hành tinh đỏ từ quỹ đạo sao Hỏa, vì nhiều lý do, bao gồm mức độ phong phú thấp và độ hấp thụ yếu của khí. (Không phải dã ngoại đo khí mê-tan trên sao Hỏa từ Trái đất, bởi vì khí mê-tan dồi dào hơn trong bầu khí quyển của hành tinh chúng ta có thể làm phức tạp các quan sát và diễn giải. Những yếu tố này giúp giải thích cuộc tranh luận mà Giuranna đã đề cập ở trên.)
Vì vậy, Giuranna và các đồng nghiệp đã phát triển một cách tiếp cận mới để lựa chọn, xử lý và phân tích dữ liệu PFS. Đối với nghiên cứu mới, họ đã áp dụng phương pháp này cho các phép đo được thực hiện trên Miệng núi lửa trong 20 tháng đầu tiên của Nhiệm vụ của Curiosity trên Sao Hỏa.
Họ đã tìm thấy một cú đánh: đỉnh cao khoảng 15,5 phần tỷ (ppb) khí mê-tan theo thể tích vào ngày 16 tháng 6 năm 2013. Đó chỉ là một ngày của sao Hỏa sau khi Curiosity phát hiện ra đỉnh gần 6 ppb.
"Chúng tôi đã rất may mắn, vì đây không phải là kết quả của các quan sát phối hợp", Giuranna nói với Space.com qua email. "Chỉ là tình cờ!"
Nhân tiện, mức độ mêtan nền trong không khí của miệng núi lửa, được đo bằng Curiosity, nằm trong khoảng từ 0,24 ppb đến 0,65 ppb.
Truy tìm nguồn
Nhóm nghiên cứu cũng tham gia vào khu vực nguồn có thể của khí mêtan, sử dụng hai phương pháp độc lập.
Các nhà nghiên cứu chia các khu vực xung quanh Gale Crater vào một loạt các hình vuông, mỗi trong số đó đo gần 155 dặm (250 km) trên một mặt. Sau đó, họ đã sử dụng mô phỏng máy tính để tạo ra 1 triệu kịch bản giải phóng mêtan cho mỗi ô vuông, để đánh giá xác suất của mỗi trường hợp là nguồn cung cấp khí Gale. Các nhà khoa học cũng nghiên cứu địa chất của từng ô vuông, tìm kiếm các đặc điểm có thể liên quan đến phát thải khí mê-tan, như đường đứt gãy và giao điểm đứt gãy.
"Đáng chú ý, chúng tôi thấy rằng mô phỏng khí quyển và đánh giá địa chất, được thực hiện độc lập với nhau, cho thấy cùng một khu vực xuất xứ khí mê-tan, nằm cách Gale khoảng 500 km về phía đông," Giuranna nói. "Điều này rất thú vị và phần lớn là bất ngờ."
Vùng nguồn tiềm năng đó có thể chứa khí mê-tan bị mắc kẹt bên dưới băng, ông nói thêm.
Các nhà nghiên cứu đã viết trong nghiên cứu mới: "Khí mê-tan đó có thể được giải phóng theo từng đợt dọc theo các đứt gãy xuyên qua lớp băng vĩnh cửu do băng tan một phần, sự tích tụ áp suất khí gây ra bởi sự tích tụ khí trong quá trình di chuyển hoặc căng thẳng do điều chỉnh hành tinh hoặc tác động của thiên thạch địa phương". , được công bố trực tuyến ngày hôm nay (1 tháng 4) trên tạp chí Khoa học tự nhiên.
Vẫn còn nhiều việc phải làm
Bài báo không đề cập đến nguồn gốc cuối cùng của khí mê-tan - cho dù nó được tạo ra bởi các vi khuẩn sao Hỏa hay các phản ứng liên quan đến nước nóng và một số loại đá. Và các nhà khoa học không biết liệu khí mêtan được phát hiện đã được sản xuất gần đây hay từ lâu; Rốt cuộc, nó có thể đã bị mắc kẹt dưới băng cho các eons.
Nhưng nghiên cứu mới có thể giúp các nhà nghiên cứu đi đến tận cùng của những câu hỏi như vậy cuối cùng. Ví dụ, Mars Express sẽ chú ý đến khu vực nguồn tiềm năng một cách chi tiết trong tương lai, Giuranna nói. Và các tàu vũ trụ khác, chẳng hạn như Tàu vũ trụ Trace Gas Triter (TGO) - một phần của châu Âu-Nga Chương trình ExoMars - cũng có thể làm như vậy.
Thật vậy, nhóm của Giuranna có liên quan đến Nhiệm vụ của TGO, đã đến Sao Hỏa vào tháng 10 năm 2016. Và các phép đo TGO-Mars Express được phối hợp đang được thực hiện. Nhóm PFS cũng đặt mục tiêu áp dụng các kỹ thuật phân tích mới của mình vào toàn bộ tập dữ liệu của thiết bị, Giuranna nói.
"Theo dõi là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về khí mê-tan trên sao Hỏa", ông nói. "Chúng tôi đang thu thập các mảnh ghép và cần nhiều mảnh hơn để hiểu rõ hơn những gì đang diễn ra."
- Khí quyển của sao Hỏa: Thành phần, khí hậu và thời tiết
- 7 bí ẩn lớn nhất của sao Hỏa
- Sao Hỏa cổ đại có thể hỗ trợ sự sống (Ảnh)
Cuốn sách của Mike Wall về tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, "Ngoài đó"(Grand Central Publishing, 2018; minh họa bởi Karl Tate), là ra ngay bây giờ. Theo dõi anh ấy trên Twitter @michaeldwall. theo dõi chúng tối trên Twitter @Spacesotcom hoặc là Facebook.
