Planetolodzy z Instytutu Astrofizyki i Nauk Kosmicznych modelowali za pomocą symulatora
Jedno z tych pytań dotyczyło tego, czybrak metanu na Marsie. Analiza obrazów z planetarnego spektrometru Fouriera zainstalowanego na pokładzie statku kosmicznego Mars Express wykazała w 2019 r. obecność nagromadzeń metanu nad powierzchnią czerwonej planety. Jednak w tym samym roku aparat badawczy Mars TGO określił stężenie metanu w atmosferze planety jako znikome.
Tę rozbieżność można wytłumaczyć możliwymizmienność przestrzenna i czasowa zawartości metanu w atmosferze - zauważają naukowcy. Na Marsie mogą występować różne źródła metanu: wulkany, meteoryty, komety i pył międzyplanetarny czy organizmy biologiczne. Ponadto istnieje wiele czynników, które wpływają na niszczenie metanu w atmosferze. Badaczom udało się wychwycić warunki, w jakich jeden z pojazdów badawczych zarejestrował obecność tego gazu w atmosferze, a drugi nie.
„Zmieniając parametry naszej symulacji, mybyli w stanie rozwiązać te sprzeczności, dowiedzieć się, w jakich warunkach i gdzie występuje metan. To ważny krok w kierunku zrozumienia związku metanu na Marsie z możliwością istnienia życia” – wyjaśnia Pedro Machado, naukowiec z Instytutu Astrofizyki i Nauk Kosmicznych oraz współautor artykułu opublikowanego w czasopiśmie Atmosphere.
Kolejne pytanie, nad którym pracowali naukowcy, to:losy większości wód na Marsie. Dowody wskazują, że kiedyś na tej planecie płynęła woda, a ogromny ocean zajmował większość półkuli północnej. Dziś planeta jest lodową pustynią.
Planetolodzy korzystający z PSG oszacowali stosunek wodoru do deuteru w marsjańskiej atmosferze. Naukowcy są przekonani, że pomoże to zrozumieć ewolucję wody na planecie.
Deuter to ciężki izotop wodorujeszcze jeden neutron. Dlatego woda, składająca się z jednego atomu deuteru i jednego atomu wodoru, jest cięższa niż „zwykła” woda i trudniej jej latać w kosmos, mówi kierownik badania João Diaz. „Porównanie stosunku deuteru i wodoru na poziomie globalnym i lokalnym, które można modelować, daje nam cenne informacje na temat ewolucji marsjańskiej wody”.
Dowody geologiczne na obecność wody na Marsie w przeszłości. Zdjęcie: NASA
Naukowcy przeanalizowali także zawartośćfosfina w atmosferze Wenus. Gaz ten może powstawać samorzutnie z fosforu i wodoru w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury. Dokładnie tak naukowcy zauważają, że pojawia się na Jowiszu. Jednak na małych planetach jest to zwykle związane z działalnością organizmów żywych. Dlatego odkrycie fosfiny w obłokach Wenus w 2020 roku skłoniło naukowców do mówienia o obecności życia na planecie.
„Dalsze badania przeprowadzone w innychwarunki wykazały, że fosfina może w ogóle nie być obecna lub występować w znacznie mniejszych ilościach niż pierwotnie ustalono. Nasze symulacje potwierdziły tę teorię”, mówi Pedro Machado.
Ponadto, zdaniem naukowców, modelowaniepozwala im ocenić obecność dwutlenku siarki w atmosferze Wenus, co wiąże się z aktywnością wulkaniczną na planecie. Głównym osiągnięciem pracy, zdaniem autorów, jest wykazanie skuteczności wykorzystania PSG do modelowania atmosfery planet Układu Słonecznego i egzoplanet.
„Nasza praca ma ogromne znaczenie dlaplanowane misje kosmiczne, takie jak EnVision, Ariel i Mars Express. Modelowanie pokazuje oczekiwane źródła i zawartość chemikaliów w atmosferze. Te dane pozwolą nam wybrać dokładne instrumenty i czujniki, które będą używane na statku kosmicznym” – dodaje Pedro Machado.
</ p>Czytaj więcej:
Fuzja jądrowa nie wymaga już milionów stopni: jak działa nowa metoda
Samolot A380 wykonuje pierwszy lot oleju roślinnego
Inżynierowie stworzyli chip do sortowania plemników. Pomoże przy niepłodności