Загадката с кислорода на Марс
Атмосферните газове на Марс сигурно съставляват тайнственост и слагат доста въпроси. Първо беше тази история с изчезващия и по-късно появяващ се още веднъж метан. Сега измервания демонстрират, че равнищата на О2 ту се усилват ту спадат над кратера на Гейл, освен това в количества, които просто не дават отговор на никакви известни химични процеси.
Данните идват от Curiosity, роувърът изпратен на Марс, който прави своите мудни и методични придвижвания по дъното на кратера и нагоре в подножието на планината Шарп.
Роботът не просто гледа надолу към скалите под протекторите си; Curiosity също регистрира показанията на марсианската атмосфера за премерване на сезонните атмосферни промени. Роботът е на Марс към този момент три години (това са шест земни години) и учените, преглеждащи измерванията виждат, че кислородът в атмосферата на планетата се държи по този начин, както изобщо не се чака.
Всъщност няма доста О2 на Марс. По-голямата част от тънката му атмосфера (95 обемни процента) е въглероден диоксид или CO2. Останалото се състои от 2,6 % молекулен азот (N2), 1,9 % аргон (Ar), 0,16 % молекулен О2 (O2) и 0,06 % въглероден окис (CO).
За разлика от тях, земната атмосфера е най-вече азот, с размер 78,09% и 20,95% О2.
На Марс атмосферното налягане се трансформира през годината. В полукълбото в което е зима, CO2 замръзва над полюса, което води до спад на налягането върху полукълбото. Това от своя страна провокира преразпределение на газовете от едното полукълбо към другото полукълбо, с цел да се изравни атмосферното налягане на цялата планета.
През пролетта, когато полярните шапки се стопят и отделят CO2, поражда противоположният резултат: в началото налягането се повишава в това полукълбо, след което се изравнява, до момента в който газовете се преразпределят към зимното полукълбо.
Като цяло съмненията на другите газове са предвидими съразмерно на равнищата на CO2. Или най-малко би трябвало да бъдат. Азот и аргон да вземем за пример – тези газове са се държали повече или по-малко тъкмо както се очакваше. Но за какво това не е по този начин при кислорода?
През пролетта и лятото кислородът се увеличи с към 30 %, като през есента се намалява още веднъж до естествените си равнища. Това се случва всяка година, само че защото количеството, с което се покачва кислородът, варира от година на година, наподобява, че нещо прибавя кислорода и по-късно още веднъж го лишава.
Не е прочут развой, който може да докара до този резултат. Очевидният въпрос при такива странни данни от измерването е дали може да има нещо неправилно с инструмента за премерване или със софтуера на спектрометъра. Няколко инспекции обаче демонстрираха, че всичко работи обикновено.
Друга обсъждана опция е била, кислородът да се създава от вода или въглероден диоксид, като по-късно по някакъв метод се разпада в атмосферата. Това обаче, също е изключено бързо – в марсианската атмосфера няма задоволително вода, а CO2 се разгражда прекомерно постепенно, с цел да съвпадне с следените съмнения.
Марсианската почва в действителност съдържа доста О2. Но няма условия, нужни за освобождението му, а и това не изяснява къде този газ изчезва всяка година. Процесът, при който слънчевата радиация разпада кислорода и го разсейва в пространството, също е прекомерно муден.
„ Целта ни в този момент е да разбираем това “, споделя планетарният академик Мелиса Тренер от Центъра за галактически полети Годард на НАСА. „ Фактът, че държанието на кислорода не се повтаря съвършено всеки сезон, ни кара да мислим, че това не е проблем, обвързван с динамичността на атмосферата. Трябва да е някакъв химически източник, който към момента не можем да отчитаме “.
Но има и една друга диря – метанът. Той също се усилва фрапантно с до 60 % през летните месеци на Марс. Понякога равнищата на метан и О2 даже наподобява нарастват в тандем. Възможно е каквото и да е, което предизвиква съмненията на метана, също да провокира и съмненията на кислорода.
Какво би могло да бъде това, е големият въпрос пред учените. И двата газа могат да бъдат създадени посредством органични процеси – т.е. живот – и двата могат да бъдат създадени посредством геоложки процеси.
Засега няма доказателства, че има живот на Марс, само че това не може да бъде изключено като причина. (Марс 2020 ще търси вкаменелости, тъй че може би ще разберем повече скоро.) Екипът обаче счита, че е доста по-вероятно казусът да е геоложки.
„ Все още не съумяваме да намерим един развой, при който да се създава нужното количество О2 с цел да се изясни явлението “, декларира астрономът Тим Макконъчи от университета в Мериленд.
„ Но ние считаме, че би трябвало да има нещо в повърхността на почвата, което да се трансформира сезонно, защото в атмосферата няма задоволително налични кислородни атоми, с цел да се сътвори държанието, което виждаме. “ Така че … търсят се хрумвания?
Изследването е оповестено в Journal of Geophysical Research: Planets.
