Metan á Mars sýnir að reikistjarnan er fjarri því dauð (Uppfært)

Athugaðu, opna í nýjum glugga. Prenta útSenda hlekk á þessa síðu til vinar

15. janúar 2009

Digg This! Del.icio.us; Reddit Stumble It! Facebook

Nýjar og ítarlegar rannsóknir stjörnufræðinga hjá NASA sýna með óyggjandi hætti, að metan er að finna í lofthjúpi Mars. Þetta þykir afar merkilegt vegna þess að metan er frekar óstöðug gastegund sem eyðist auðveldlega af völdum útfjólublás ljóss. Þessi merka uppgötvun bendir til þess að reikistjarnan sé lifandi, annað hvort í líffræðilegum eða jarðfræðlegum skilningi. Frá þessu var greint í grein í Science Express sem birtist þann 15. janúar og sagt var frá á sérstökum blaðamannafundi hjá NASA.

Í dag er Mars skraufþurr og köld eyðimörk þar sem hvergi er lífsmark að finna, að minnsta kosti á yfirborðinu. Á yfirborði reikistjörnunnar eru engu að síður sönnunargögn sem benda til hlýrri, blautari og notalegri tíma á Mars, eins og uppþornaðir árfarvegir og sérstakar steintegundir sem myndast í vatni. Fljótandi vatn er nauðsynlegt öllu lífi svo menn velta óneitanlega fyrir sér hvort vatn hafi verið til staðar á Mars í miklu magni um langa hríð. Gæti frumstætt líf þá hafa orðið til á Mars?

Gastegundin metan samanstendur af fjórum vetnisatómum (H) sem bundin eru saman við kolefnisatóm (C).  Efnaformúla metans er þar af leiðandi CH4. Stjörnulíffræðingar eru sérstaklega áhugasamir um þessa illa lyktandi gastegund vegna þess að lífverur gefa hana frá sér þegar þær taka til sín næringarefni. Metan losnar hins vegar líka við jarðfræðileg ferli, t.d. við oxun járns (þegar ryð myndast) og eldvirkni.

„Metan eyðist mjög hratt í lofthjúpi Mars. Uppgötvun okkar á metanstrókum á norðurhveli Mars árið 2003 bendir til þess að metanið losni við eitthvert óþekkt ferli,” sagði Dr. Michael Mumma stjörnufræðingur við Goddard geimferðamiðstöð NASA í Maryland í Bandaríkjunum á blaðamanna fundi NASA í dag (15. janúar). Þessu er lýst vel á hreyfimyndinni sem sést hér fyrir neðan:

Smeltu á myndina til að fá upp hreyfimynd sem sýnir hvernig metan eyðist í lofthjúpi Mars: sameindirnar tvístrast af völdum útfjólublás sólarljóss. Metan endist ekki mjög lengi á Mars og hlýtur því að endurnýjast með einhverju ferli sem á sér stað í dag. Hreyfimynd.

Metanuppstreymi á hlýrri árstímum

Stjörnufræðingarnir fundu metanið í lofthjúpi Mars með því að fylgjast grannt með reikistjörnunni í nokkur ár. Mælingar voru gerðar með hjálp litrófsmæla sem komið var fyrir á innrauðan sjónauka NASA og Keck-sjónaukana á Mauna Kea á Hawaii. Litrófsmælar gera okkur kleift að skoða gaumgæfilega ljósið frá Mars. Í ljósinu leynast fingraför stakra efna í lofthjúpi Mars en þannig er hægt að afla upplýsinga um efnasamsetningu lofthjúpsins og magn þeirra efna sem þar er að finna.

Frá jörðinni er raufinni eða ljósopinu á litrófsmælinum beint í norður-suðurátt á reikistjörnunni (upp og niður) þegar mælingar eiga sér stað. Tækið getur aflað milli 30 og 50 mismunandi litrófsmælinga á mínútu. Á þennan hátt er hægt að útbúa hnattrænt kort af reikistjörnunni á meðan hún snýst.

Við athuganirnar kom í ljós að metan streymdi upp úr yfirborðinu um vor og sumar á norðurhveli Mars, hugsanlega vegna þess að sífreri kom í veg fyrir að metanið streymdi upp um holur og sprungur í berginu. Sumum strókum fylgdi vatnsgufa en öðrum ekki.

Metanið streymdi upp úr yfirborðinu á svæðum þar sem vísbendingar um ís og fljótandi vatn í fyrndinni er að finna. Þannig sást mikið uppstreymi metans á Terra Sabae, Nili Fossae svæðinu og Syrtis Major sem er kulnað 1200 km breitt eldfjall.

Rauðu svæðin sýna hvar uppstreymi metans á Mars hefur greinst. Mynd: NASA/Mumma o.fl.

Líffræðilegt eða jarðfræðilegt ferli?

„Þessa stundina höfum við ekki nægar upplýsingar undir höndum til að segja til um hvort líffræðileg eða jarðfræðileg ferli búa að baki metaninu á Mars,” sagði Mumma. Ef svo vill til að örverur á Mars séu að gefa frá sér metanið er líklegt að þær sé að finna djúpt undir yfirborðinu þar sem jarðvarmi heldur vatni fljótandi.

Á jörðinni hafa örverur fundist á tveggja til þriggja km dýpi undir Witwatersrand-dældinni í Suður-Afríku. Þar klýfur hrönun geislavirkar efna vatnssameindir í sameindavetni og súrefni. Lífverurnar nota vetnið til að lifa af. Sá möguleiki er vissulega fyrir hendi að svipaðar örverur hafi lifað af í milljarða ára undir yfirborði Mars, þar sem vatnið helst fljótandi og hrörnun geislavirkra efna tryggir orku.

Ekki er vitað hver uppruni metansins á Mars er en ein hugmyndin er sú að það streymi út um sprungur í berginu úr gígveggjum eða gljúfrum. Mynd: NASA/Susan Twardy

„Gastegundir eins og metan geta safnast saman á slíkum stöðum undir yfirborðinu og streymt út í lofthjúpinn út um sprungur í berginu, til dæmis við gígveggi eða gljúfur, sem opnast þegar hlýnar,” sagði Mumma.

Sá möguleiki er líka fyrir hendi (og talsvert líklegri) að metanið hafi myndast við jarðfræðilegt ferli, annað hvort í dag eða fyrir árþúsundum eða ármilljónum. Á jörðinni myndast metan t.d. við eldvirkni, en enn sem komið er eru engar vísbendingar um virk eldfjöll á Mars. Metan gæti einnig hafa safnast saman í sífreran og losnað þannig út við bráðnun.

Marsleiðangrar framtíðarinnar munu líklegast skera úr um uppruna metansins í lofthjúpi Mars. Ein leið til að segja til um hvort metanið sé lífrænt eða jarðfræðilegt að uppruna er að kanna samsætuhlutföll í því. Samsætur (isotopes) eru þyngri útgáfur af frumefnum. Þannig er til dæmis tvívetni þyngri útgáfan af venjulegu vetni. Sameindir sem innihalda vetni, líkt og vatn og metan, skiptir tvívetni stundum út vetnisatómi. Lífverur velja léttari samsætur þannig að ef metanið inniheldur minna tvívetni en vatnið sem losnar með því á Mars, er það merki þess að metanið sé lífrænt að uppruna.

Hver svo sem uppsprettan er, er ljóst að Mars fjarri því steindauð reikistjarna.

Hvað segja vísindamennirnir sjálfir? - Myndskeið

Heimild:

  1. Discovery of Methane Reveals Mars Is Not a Dead Planet. Fréttatilkynning frá NASA.
- Sævar Helgi Bragason
Digg This! Del.icio.us; Reddit Stumble It! Facebook