Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Schwankungen des atmosphärischen Drucks, die Gase aus dem Untergrund nach oben ziehen, für die Freisetzung von Methan unter der Oberfläche in die Marsatmosphäre verantwortlich sein könnten; Zu wissen, wann und wo nach Methan gesucht werden muss, kann dem Rover Curiosity bei der Suche nach Lebenszeichen helfen.
„Das Verständnis der Methanvariationen auf dem Mars wurde vom Curiosity-Team der NASA als nächster wichtiger Schritt hervorgehoben, um herauszufinden, woher es kommt“, sagte John Ortiz, ein Doktorand am Los Alamos National Laboratory, der das Forschungsteam leitete. „Mit der Erreichung dieses Ziels sind mehrere Herausforderungen verbunden, und eine große besteht darin, zu wissen, zu welcher Zeit eines bestimmten Sols (Marstages) Curiosity am besten ein atmosphärisches Probenahmeexperiment durchführen kann.“
Das Papier war veröffentlicht 22. Januar im Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten.
Ein Hauptaugenmerk der Marsmissionen der NASA, darunter Curiosity und Perseverance, liegt auf der Erkennung und dem Verständnis vergangener oder gegenwärtiger Lebenszeichen wie Methan. Da sich die Methanquelle auf dem Mars jedoch wahrscheinlich im Untergrund befindet, stellen kurzfristige Schwankungen des atmosphärischen Methangehalts eine Forschungsherausforderung dar.
Um den Methangehalt auf dem Mars besser zu verstehen, verwendeten Ortiz und sein Team Hochleistungsrechnercluster, um zu simulieren, wie Methan durch Netzwerke unterirdischer Brüche wandert und in die Atmosphäre freigesetzt wird, wo es sich dann innerhalb der atmosphärischen Säule vermischt. Sie modellierten auch, wie Methan an den Poren von Gesteinen adsorbiert wird. Dabei handelt es sich um einen temperaturabhängigen Prozess, der zu Schwankungen des Methanspiegels beitragen kann.
Ihre Simulationen sagten Methanimpulse von der Erdoberfläche in die Atmosphäre kurz vor dem Sonnenaufgang auf dem Mars in der gerade erst zu Ende gegangenen nördlichen Sommersaison des Planeten voraus. Dies bestätigt frühere Roverdaten, die darauf hindeuten, dass der Methangehalt nicht nur saisonal, sondern auch täglich schwankt.
Diese wertvollen Daten fließen in die laufende Probenahmekampagne des Rovers Curiosity ein.
„Unsere Arbeit schlägt mehrere wichtige Zeitfenster für Curiosity vor, um Daten zu sammeln. Wir glauben, dass diese die beste Chance bieten, den Zeitpunkt von Methanfluktuationen einzuschränken und uns (hoffentlich) später dem Verständnis der Herkunft des Methans auf dem Mars näher zu bringen“, sagt Ortiz sagte.
Mehr Informationen:
JP Ortiz et al., Subtägliche Methanvariationen auf dem Mars, angetrieben durch barometrisches Pumpen und planetarische Grenzschichtentwicklung, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten (2024). DOI: 10.1029/2023JE008043