NASA-simulatorn avslöjar metan- och vattenutvecklingen på Mars

Planetologer från Institutet för astrofysik och rymdvetenskap modellerade med hjälp av en simulator

rumsspektrum (PSG) olikaprobabilistiska scenarier som påverkar den kemiska sammansättningen av planeternas atmosfär. Resultaten av studien hjälpte till att hitta svar på några tidigare olösta frågor.

En av dessa frågor var om eller intebrist på metan på Mars. En analys av bilder från den planetariska Fourier-spektrometern installerad ombord på rymdfarkosten Mars Express visade 2019 närvaron av metanansamlingar ovanför den röda planetens yta. Men samma år fastställde Mars TGO-forskningsapparaten koncentrationen av metan i planetens atmosfär som försumbar.

Denna diskrepans kan förklaras av det möjligarumslig och tidsmässig variation av metanhalten i atmosfären, noterar forskare. Det kan finnas olika källor till metan på Mars: vulkaner, meteoriter, kometer och interplanetärt damm eller biologiska organismer. Dessutom finns det många faktorer som påverkar förstörelsen av metan i atmosfären. Forskarna kunde ta reda på de förhållanden under vilka ett av forskningsfordonen registrerade närvaron av denna gas i atmosfären, och det andra inte.

"Genom att ändra parametrarna för vår simulering, kan vikunnat lösa dessa motsättningar, för att ta reda på under vilka förhållanden och var metan kan hittas. Det här är ett viktigt steg mot att förstå förhållandet mellan metan på Mars och livets möjliga existens”, förklarar Pedro Machado, forskare vid Institutet för astrofysik och rymdvetenskap och medförfattare till en artikel publicerad i tidskriften Atmosphere.

En annan fråga som forskare har arbetat med ärödet för mycket av vattnet på Mars. Bevis tyder på att vatten en gång flödade på denna planet, och ett enormt hav ockuperade större delen av det norra halvklotet. Idag är planeten en isig öken.

Planetologer som använder PSG har uppskattat förhållandet mellan väte och deuterium i Mars atmosfär. Forskarna tror att detta kommer att hjälpa till att förstå utvecklingen av vatten på planeten.

Deuterium är en tung isotop av väteen neutron till. Därför är vatten, som består av en atom deuterium och en väteatom, tyngre än "vanligt" vatten, och det är svårare för det att flyga ut i rymden, säger João Diaz, chef för studien. "Jämförelse av förhållandet mellan deuterium och väte på global och lokal nivå, som kan modelleras, ger oss värdefull information om utvecklingen av Marsvatten."

Geologiska bevis för förekomsten av vatten på Mars tidigare. Foto: NASA

Forskarna analyserade också innehålletfosfin i Venus atmosfär. Denna gas kan skapas spontant från fosfor och väte under förhållanden med högt tryck och temperatur. Det är precis så, som forskare noterar, det uppstår på Jupiter. Men på små planeter är det vanligtvis förknippat med aktiviteten hos levande organismer. Det är därför upptäckten av fosfin i Venus moln 2020 fick forskare att tala om förekomsten av liv på planeten. 

"Vidare forskning utförd i andraförhållanden visade att fosfin kanske inte finns alls eller finns i mycket mindre mängder än vad som ursprungligen fastställts. Våra simuleringar bekräftade denna teori, säger Pedro Machado.

Dessutom, enligt forskare, modelleringlåter dem bedöma närvaron av svaveldioxid i Venus atmosfär, som är förknippad med vulkanisk aktivitet på planeten. Arbetets främsta prestation, enligt författarna, är att det visade effektiviteten av att använda PSG för att modellera atmosfären på planeterna i solsystemet och exoplaneterna.

”Vårt arbete är av stor betydelse förplanerade rymduppdrag som EnVision, Ariel och Mars Express. Modellering visar förväntade källor och innehåll av kemikalier i atmosfären. Dessa data gör det möjligt för oss att välja de exakta instrument och sensorer som kommer att användas på rymdfarkoster, tillägger Pedro Machado.

</ p>

Läs mer:

Kärnfusion behöver inte längre miljontals grader: hur den nya metoden fungerar

Flygplan A380 genomför sin första flygning med vegetabilisk olja

Ingenjörer har skapat ett chip för sortering av spermier. Det kommer att hjälpa mot infertilitet