ExoMars-missionens Trace Gas Orbiter analyserade den Martiska atmosfären och fann en överraskande brist på spår av metan.
(Bild: © ESA / ATG medialab)
Forskare har undrat över metans närvaro på Mars i flera år.
Gasen har upptäckts tidigare på den röda planeten. Eftersom mycket av metan på jorden har ett biologiskt ursprung, har forskare frestats av utsikterna att metan på Mars också kan komma från levande organismer.
Nu fördjupas mysteriet. Idag (10 april) rapporterade forskare de första resultaten från Spåra gas Orbiter (TGO), rymdskeppet som har cirklat Röda planeten snifande efter tecken på liv som en del av den europeiska ledda ExoMars uppdrag. Till forskarnas överraskning fann TGO knappt några spår av metan i sina tidiga observationer från april 2018 till augusti 2018.
"TGO är det mest känsliga instrumentet för att mäta metan på Mars," sade Oleg Korablev, som är den huvudsakliga utredaren för Atmospheric Chemistry Suite (ACS) på TGO och en forskare vid Russian Academy of Sciences 'Space Research Institute. "Vi kan bara rapportera övre gränser som är mycket, mycket låga."
Den mest exakta övre gränsen som Korablev och hans kollegor fann var bara 0,012 delar per miljard (ppb) - det är flera storleksordningar under den hastighet som forskare skulle ha förväntat sig baserat på metan som upptäcktes vid ytan av NASA: s Mars rover Curiosity. (Nyfikenhet hade upptäckt bakgrundsnivåer av metan 0,41 ppb under samma säsong under tidigare år.)
Avvikelsen kan innebära att metan förstörs i Martias atmosfär. Men forskare vet ännu inte hur.
"Vi har två helt oberoende instrument som analyseras av två helt oberoende team och de når samma resultat," berättade Håkan Svedhem, en TGO-projektforskare vid European Space Agency, till reportrar under en nyhetskonferens idag. Förutom ACS har TGO också ett annat gasmätningsinstrument som kallas NOMAD (Nadir och Occultation for Mars Discovery).
Forskarna presenterade resultaten vid det årliga mötet i European Geosciences Union i Wien. Deras resultat var också publiceras idag i tidskriften Nature.
Marco Giuranna, en forskare med Istituto Nazionale di Astrofisica i Rom som inte var inblandad i forskningen, sa att det inte är förvånande för ett rymdskepp som TGO att inte upptäcka metan, eftersom förekomsten av denna gas på Mars troligen kännetecknas av kortvariga utsläppspikar , snarare än genom en global närvaro.
"Eftersom metan i allmänhet är i mycket låga koncentrationer i atmosfären hos Mars, kan metanspikar eller pulser på Mars bara upptäckas ibland - när rovers, landare eller orbiters råkar vara på rätt plats vid rätt tidpunkt," Giuranna, som är den huvudsakliga utredaren av Mars Express 'Planetary Fourier Spectrometer-instrument, berättade för Space.com i en e-post. "I vår nya Mars Express-studie upptäckte vi inte konsekvent någon metan förutom en enda bestämd detektion." (Tidigare denna månad, i tidskriften Nature Geoscience, publicerade Giuranna dessa resultat om en metanplym 2013 observerad av Mars Express-omloppsbotten.)
Fortfarande hade forskare förutspått att de koncentrerade metanflödena skulle gå in i den globala cirkulationen runt Mars, och att TGO borde ha upptäckt en enhetlig fördelning av gasen som finns i bakgrundsnivåer.
Författarna till den nya studien sade att för att förena bristen på metadetektion med TGO och den positiva metandetekteringen av nyfikenhet vid ytan måste det finnas en mekanism som förstör gasen i den lägre atmosfären tusen gånger snabbare än förutsagt av konventionell kemi .
"Metan på Mars verkar dyka upp och försvinna snabbt, vilket tyder på förekomsten av en förstörningsmekanism som effektivt kan ta bort denna gas från atmosfären," sade Giuranna.
Forskare har föreslagit några förklaringar till var metan på Mars skulle kunna gå - att den kan vara sjunker in i den martiska sten och jordeller bindning kemiskt med eroderade kvartskorn, eller att vara förstörs av reaktiva element vid förskjutning av sanddyner - men dessa hypoteser är till stor del baserade på datorsimuleringar och labbexperiment på jorden.
Giuranna spekulerade i att vädret på Mars kunde ha påverkat TGO: s observationer, som en av de starkaste, planetomslutande dammstormar någonsin sett på Mars började i juni 2018.
"Detta kan ha en viktig inverkan på resultaten, eftersom Martian damm stormar representerar en eventuell sjunka av atmosfärisk metan," sade Giuranna. Men TGO-forskarna sa att de etablerade stränga övre gränser för metan före stormen, och Korablev sa till reportrar: "Vi ser fortfarande ingen metan efter dammstormen."
Andra forskare har inte gett upp hoppet om att TGO så småningom kommer att upptäcka större koncentrationer av metan.
"Vi måste vara mer tålmodiga med TGO, för en sak vi har lärt oss är att metanhistorien är full av överraskningar, och det kommer säkert fler att komma," Chris Webster, en seniorforskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien , som inte heller var inblandad i forskningen, berättade för Space.com i ett e-postmeddelande. "Det skulle inte överraska mig om TGO upptäckte metan någon gång i framtiden."
Och även om närvaron av metan på Mars har betraktats som en potentiell biosignatur, sa Svedhem att TGO: s resultat inte nödvändigtvis var ett slag för utsikterna att hitta liv på Mars.
"Spekulationerna som utlöses av de första upptäckterna av metan betonade sambandet mellan metanproduktion på jorden och livet på jorden," sa Svedhem till reportrar. "Men det finns många andra aspekter av livet som inte producerar metan. Så vi kan definitivt inte säga att vi har uteslutit det nu."
- Mars 'Atmosphere: Sammansättning, klimat och väder
- 7 största Mysteries of Mars
- Ancient Mars kunde ha stött livet (foton)
