Concentração de metano na atmosfera de Marte



Concentração de metano na atmosfera de Marte

O espectrômetro sintonizável laser no SAM (Sample Analysis at Mars) instrumento do robô Curiosity tem inequivocamente detectado um aumento episódico na concentração de metano na atmosfera de Marte após uma análise exaustiva dos dados obtidos durante 605 soles ou dias marcianos.

Este foi revelada em um artigo de autoria de cientistas da missão MSL (Mars Science Laboratory), recentemente publicado na Ciência . Um dos autores deste artigo é Francisco Javier Martín-Torres, pesquisador do Instituto Andaluz de Ciências da Terra (CSIC-UGR).

Isso coloca um fim à longa controvérsia sobre a presença de metano em Marte, que começou mais de uma década atrás, quando esse gás foi detectado pela primeira vez com os telescópios da Terra

A polêmica aumentou depois com as medidas obtidas por satélites em órbita, alguns dos quais foram ocasionalmente contraditório. Estes novos dados incontestáveis ​​e abrem caminhos para novas pesquisas que possam identificar as fontes que produzem esse gás, que poderia incluir algum tipo de atividade biológica e os mecanismos por meio dos quais o gás é eliminado com tal velocidade inexplicável.

Desde que o telescópio no Observatório Mauna Kea Canadá-França-Havaí anunciado pela primeira vez a detecção de metano na atmosfera marciana, várias outras medidas do gás foram realizados por meio de uma diversidade de instrumentos, tanto remotamente a partir de terra, e também por meios de satélites como o Mars Express e Mars Global Surveyor.

Como o metano pode ser o produto da atividade-praticamente todo o metano existente biológica na atmosfera da Terra origina dessa forma-isso tem criado grandes expectativas que o metano marciano poderia também ser de origem semelhante.

Metano em Marte

Estas observações parecem ser contraditórios. Alguns deles sugeriram um padrão de distribuição que foi limitada no espaço (com a sua fonte no hemisfério norte) e tempo (com um pico de concentração durante o verão no hemisfério norte e sua posterior fuga em apenas uma questão de meses). Ambos os fatos são inexplicáveis ​​por modelos de circulação fotoquímicos e gerais disponíveis, que são atualmente utilizados para definir a nossa compreensão da atmosfera marciana.

De acordo com esses modelos, se realmente existiu metano em Marte, ele permaneceria ali por uma média de 300 anos, e durante este período seria homogeneamente distribuído por toda a atmosfera. 

Uma vez que carecem de um modelo que pode ser responsável por sua geração, localização e desaparecimento rápido, as detecções foram todos chamados em dúvida, e os resultados foram atribuídos aos instrumentos utilizados na sua detecção, que estavam trabalhando no limite da sua capacidade, e também para o facto de que os valores da concentração de gás que produziram foram da ordem ppbv (partes por bilião em volume).

"Nesse contexto, e quando estávamos todos quase inteiramente convencido de que os dados que tínhamos até agora recolhidos foram pelo menos áspero não totalmente inválido, as expectativas para decidir sobre essa foram conferidos, quando a capacidade do instrumento SAM para chegar com medições mais precisas ", diz o pesquisador do Instituto Andaluz de Ciências da Terra.

Por meio de sua unidade de TLS, SAM foi detectar níveis basais de concentração de metano de cerca de 0,7 ppbv, e confirmou um caso de aumento de episódios de até dez vezes este valor durante um período de sessenta soles (dias marcianos), ou seja, , de cerca de 7 ppvb.

Os novos dados são baseados em observações durante quase um ano marciano (quase dois anos terrestres), incluído na previsão inicial para a duração da missão (missão nominal), durante o qual Curiosity fez um levantamento de cerca de 8 kms na bacia da cratera Gale .

Estações de Marte

Durante este período, que abrange todo o ciclo completo de estações de Marte, a referência aos dados ambientais recolhidos pelos REMS meteorológicos (Estação de Monitoramento Ambiental Rover) Estação permitiu o estabelecimento de possíveis correlações com os parâmetros ambientais que este instrumento de registos: parente humidade, temperatura e opacidade atmosférica. 

Os dados sobre a opacidade atmosférica foi obtida tanto pelo sensor de UV em REMS e também por MastCam (Câmara de mastro), a câmara de curiosidade, o qual é utilizado para apoio em estudos atmosféricos.

REMS é um instrumento que tem sido desenvolvido e está sendo cientificamente explorada por pesquisadores espanhóis, alguns dos quais foram membros da equipe que conduziu esta pesquisa importante. 

A existência hipotética de variações sazonais na concentração de metano em correlação com algumas variáveis ​​ambientais, em qualquer caso, somente será confirmada através de medidas sustentáveis ​​no futuro, especificamente orientada para estabelecer quais fatores podem determinar a emissão esporádica e subsequente degradação deste gás em Marte . 

No que diz respeito a disposição espacial das nuvens de metano, eles concluíram que eles são gerados em eventos muito breves e fracos e em locais muito específicos.

TLS é um espectrómetro sintonizável de dois canais de laser que analisa na região infravermelha, mais especificamente em um comprimento de onda de 2,7 mm através do primeiro canal, e 3,27 mm, através da segunda. O último canal é especificamente preparado para a detecção de metano. 

Ela tem uma resolução de 0,0002 cm-1, o que permite a detecção de metano através da sua pegada espectrográfica de três linhas muito claramente definido, e ao processo que é aplicado (absorção de luz laser através de uma amostra contida numa célula fechada) " é simples, não invasivo e sensível ", como o próprio artigo afirma.

Pequena margem de erro

A célula que contém pode ser cheio de ambiente marciano ou como um vácuo para fazer medições contrastantes, que incluem algumas realizada através de um aumento artificial concentrações ", o que resultou em uma margem muito reduzida para o erro e garante a precisão dos resultados, que agora podem ser considerados definitivamente conclusiva ", diz Martín-Torres.

De acordo com ele, as novas questões colocadas por esses resultados superam em muito as respostas que não prestam. "É uma descoberta que coloca dada à questão da presença de metano na atmosfera marciana, mas ele representar algumas outras questões mais complexas e de longo alcance, como a natureza das suas fontes de-que deve situar-se, acreditamos, em uma ou duas fontes adicionais que não estavam inicialmente previstas nos modelos utilizados até agora. Entre essas fontes, não devemos descartar methanogenesis biológica. Outra nova pergunta está relacionada com a evolução bizarra de metano na atmosfera de Marte após a sua emissão. Ambos questões devem ser abordadas no futuro com projetado especificamente novas pesquisas ".

O recém-chegado MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA irá fornecer imediatamente a continuidade para o estudo deste tema, e em um futuro próximo o rastreamento Gas Orbiter (TGO), desenvolvido conjuntamente pela Agência Espacial Europeia (ESA) e da Rússia Agência Espacial (Ruscosmos), que também faz parte da missão ExoMars, irá medir a concentração de metano em maior escala, e vai permitir o estabelecimento de um quadro de contextualizar os resultados obtidos, e aprofundar o nosso conhecimento de metano em Marte dinâmica .-The Curiosity robot confirms methane in Mars' atmosphere which may hint that existed life-"[PHYS]


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