Mars Wissenschaftler nähern sich der Lösung des Methan-Geheimnisses

Die wärmende Kraft der Sonne könnte helfen zu erklären, warum sich der Gasgehalt in der Atmosphäre mit den Jahreszeiten ändert.

Planetenforscher kommen dem Rätsel des Methans auf dem Mars immer näher.

Neue Berechnungen könnten helfen zu erklären, warum der Kuriositäten-Rover der NASA während des Nordsommers des Planeten Methangasspitzen in der Marsatmosphäre erkennt. Während der Winter dem Frühling Platz macht, geht die Idee weiter, die Hitze der Sonne beginnt den Boden zu erwärmen – so dass Methan vom Boden in die Atmosphäre gelangen kann, sagte John Moores, ein Planetenforscher an der York University in Toronto, Kanada. Er präsentierte die Arbeit auf einem planetarisch-wissenschaftlichen Treffen am 24. Oktober.

Die Methanmessungen von Curiosity verlockend für die Forscher seit Jahren. Der Rover, der 2012 in der Nähe des Marsäquators im Gale Krater landete, fand zunächst im nördlichen Frühjahr mysteriöse Stacheln in atmosphärischem Methan. Anfang dieses Jahres berichteten Teamwissenschaftler, dass der Methangehalt mit den Jahreszeiten zunahm und abnahm und im Nordsommer seinen Höhepunkt erreichte.

Die Entdeckung von Methan in der Marsatmosphäre ist faszinierend, da chemische Reaktionen das Gas nach etwa 300 Jahren zerstören sollten. Seine heutige Präsenz deutet darauf hin, dass etwas auf dem Planeten das Gas immer noch in die Atmosphäre sendet. Die Quelle könnten geologische Prozesse sein, wie z.B. Reaktionen zwischen bestimmten Gesteinsarten und Wasser – oder, was noch interessanter ist, vergrabene Mikroben oder andere Formen des Lebens. Der größte Teil des Methans in der Erdatmosphäre stammt von Lebewesen.

Gasleck
Forscher haben jeden Hauch von Methan verfolgt, den sie auf dem Mars finden können. Teleskope auf der Erde und Raumschiffe im Orbit des Mars haben das Gas auf dem Planeten von Zeit zu Zeit entdeckt – einschließlich einer intensiven Wolke, die 2009 berichtet wurde. Neugierde sollte helfen, das Rätsel zu lösen, indem sie den Methangehalt direkt misst, aber stattdessen hat sie es kompliziert.

Nun, es scheint, dass die Antwort unter der Marsoberfläche liegen könnte. Moores und seine Kollegen analysierten, wie Methan durch Risse und Risse im Marsboden nach oben sickern kann, bis es in die Atmosphäre gelangt. Die Erwärmung des Bodens könnte es dem Gas ermöglichen, in die Luft zu gelangen, wie ihre Berechnungen zeigen. Die Jahreszeiten auf dem Mars sind komplex, besonders an der Lage von Curiosity so nah am Äquator des Planeten. Aber die höchsten Methangehalte treten kurz nach der wärmsten Zeit des Jahres auf, was darauf hindeutet, dass die sich nach unten ausbreitende Wärme es ermöglicht, mehr von dem Gas freizusetzen.

Die Gasmenge, die die Wissenschaftler schätzen, tritt in die Atmosphäre ein, ist eine gute Übereinstimmung für die Messungen, die Curiosity am Gale Krater gemacht hat, sagte Moores der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society in Knoxville, Tennessee. Die ultimative Quelle des Methans ist immer noch ein Rätsel. Aber die Arbeit könnte helfen, die saisonale Ebbe und Flut des Gases zu erklären, sagte er.

Aus der Tiefe
Die Idee baut auf früheren Vorschlägen auf, dass Methan aus sonnenwarmen Klippen auf dem Mars sickern könnte, sagte Michael Mumma, ein Planetenforscher am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. Als er und seine Kollegen 2009 über die intensive Methanfahne berichteten, schlugen sie vor, dass sich die Poren im Boden des Mars zu bestimmten Jahreszeiten auf Klippen oder Kraterwänden öffnen könnten, so dass Methan seinen Weg aus dem Untergrund in die Atmosphäre finden könnte.

Weitere Entdeckungen könnten in Kürze folgen. Ein europäisch-russisches Raumschiff, der ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), jagt seit April nach Methan und anderen Gasen in der Marsatmosphäre.

Der Projektwissenschaftler Håkan Svedhem von der Europäischen Weltraumorganisation in Noordwijk, Niederlande, wies das Publikum darauf hin, dass die ersten Ergebnisse der Raumsonde in Kürze veröffentlicht würden. TGO misst Methan auf dem ganzen Planeten und in verschiedenen Höhenlagen und geht damit weit über das hinaus, was Curiosity am Boden messen kann. Der Orbiter könnte helfen, einige der Fragen zu Methan am Mars ein für alle Mal zu klären.

„Es wird überraschende Ergebnisse geben“, sagte Mumma, der Teil des TGO-Teams ist. Er weigerte sich, es auszuarbeiten.

Dieser Artikel wird mit Genehmigung reproduziert und wurde erstmals am 25. Oktober 2018 veröffentlicht.

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