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L'accanita ricerca del metano ci avvicina alla ricerca della vita su Marte

L'accanita ricerca del metano ci avvicina alla ricerca della vita su Marte


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In nuovi campioni prelevati su Marte la scorsa settimana, Il rover Curiosity della NASA ha rilevato un alto livello di metano nell'aria, offrendo nuove prove della possibile vita sul pianeta rosso e aggiungendo all'affascinante - e sorprendentemente controverso - mistero di improvvise e inaspettate esplosioni di gas metano su Marte.

Il rover Curiosity della NASA lo ha annusato, ma chi se ne è occupato?

La curiosità della NASArover mercoledì di questa settimana hanno prelevato campioni d'aria che hanno rivelato un livello sorprendentemente alto di metano, secondo un nuovo rapporto di New York Times, abbastanza alto da catturare l'attenzione di Il rover Curiosity della NASA squadra, che ha riorganizzato il lavoro di questo fine settimana per tornare indietro e avere Curiosità prendi un altro campione per confermare questa lettura iniziale.

"Dato questo risultato sorprendente, abbiamo riorganizzato il fine settimana per eseguire un esperimento di follow-up", ha scritto Ashwin R. Vasavada, uno scienziato del progetto per Curiosità missione, in un'e-mail al team scientifico ottenuta da I tempi. Le istruzioni sono state inviate a Curiosità rover venerdì, con risultati attesi entro lunedì. NASA non ha ancora annunciato formalmente alcuna conclusione, ma ha preso atto delle letture in una dichiarazione di sabato.

"Per mantenere l'integrità scientifica", ha detto un portavoce dell'agenzia I tempi report, "il team scientifico del progetto continuerà ad analizzare i dati prima di confermare i risultati."

Perché vogliamo davvero sapere chi continua a scoreggiare su Marte

Perché il livello di metano così entusiasti gli scienziati a Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA è questo metano qui sulla Terra è prevalentemente un sottoprodotto di scarto di vari processi vitali, scaricato da microbi unicellulari e mammiferi gassosi allo stesso modo. I due sono correlati poiché i batteri nel nostro intestino producono il gas che si accumula nei nostri sistemi che vengono poi espulsi in raffiche concentrate, di solito negli ascensori o quando si tiene una presentazione in una stanza piena di coetanei.

"Marte riguarda la vita, non la geologia, per quanto interessante." - Seth Shostak, SETI Institute

Lo stesso processo potrebbe essere al lavoro su Marte se queste letture sono corrette. Gli scienziati non hanno visto nulla che suggerisca che la vita esista sulla superficie del pianeta. Sotto la superficie, tuttavia, potrebbero vivere batteri e altri microbi, sepolti in profondità nel suolo marziano dove non saremmo in grado di vederli, ma potremmo essere in grado di annusarli.

Se fossero qualcosa di simile agli organismi qui sulla Terra, starebbero eruttando metano proprio come i batteri nel nostro intestino, il metano che alla fine si sarebbe fatto strada attraverso il suolo.

Metano non è esclusivamente un processo biologico, tuttavia. I cosiddetti 'metano abioticopuò essere prodotto come risultato di reazioni chimiche naturali tra l'acqua e le rocce composte, almeno in parte, da carbonio. Queste sacche di gas alla fine filtrerebbero attraverso la roccia e il terreno sopra alla superficie, dove verrebbero rilasciate in una simile "esplosione" che caratterizzerebbe "metano biotico', o quella prodotta da organismi biologici.

Il mistero del metano di Marte è un melodramma inaspettatamente intrigante

Una delle cose importanti del metano è che si decompone molto rapidamente una volta che raggiunge l'atmosfera ed è esposto alla luce solare, di solito in pochi secoli. Mentre i secoli potrebbero essere molto lunghi nella vita di un essere umano, geologicamente misura a malapena. Livelli significativi di metano significherebbe che qualunque cosa abbia prodotto non potrebbe essere più di un file vecchio di pochi secoli, nel suo periodo più antico.

Le probabilità di trovare una quantità significativa di metanosu Marte emesso dai microbi a pochi secoli fa che poi sono morti tutti subito dopo è ancora più improbabile di quanto siano mai esistiti in primo luogo, quindi possiamo essere sicuri che se metano biotico sono stati trovati, sarebbe una prova molto forte di un biosfera attiva, non uno che potrebbe essere morto milioni o addirittura migliaia di anni fa.

In questo contesto quindi, in 2003, Dr. Michael Mumma, del Goddard Space Flight Center della NASA, ha guidato un progetto di ricerca in cerca di metano su Marte quando hanno fatto una scoperta sorprendente. Utilizzando due set di telescopi terrestri insieme a un Orbiter di Marte, hanno visto quello che sembrava enorme pennacchi di metano sulla superficie di Marte quella misurava fino a 45 parti per miliardo.

Hanno seguito il pennacchio di metano per circa due anni prima che svanisse, svanendo infine sotto la sensibilità dei loro strumenti 2005. Da questo metano avrebbe dovuto persistere nelle atmosfere per secoli, questo ha portato Mumma ei suoi colleghi alla conclusione insolita, pubblicata in a 2009 carta, quel qualcosa su Marte stava producendo una grande quantità di metano ma quel qualcos'altro lo stava distruggendo non appena è stato prodotto, un fenomeno che non è stato osservato sulla Terra.

L'anticipazione cresce per la missione di curiosità

Ciò ha causato una grande attesa prima del Curiosità missione, che era dotata di strumenti che inizialmente potevano rilevare solo pochi sei parti per miliardo di metano quando è atterrato sulla superficie di Marte in 2012. Non sorprende che, subito dopo l'atterraggio, abbia iniziato a fare dei bei respiri robotici profondi e controllandoli metano.

Secondo quanto riferito, ha trovatometano quasi immediatamente, portando a una grande quantità di eccitazione - fino a quando qualcuno si è reso conto che il file metanoCuriosità trovato è stato effettivamente metano dall'atmosfera terrestre che cavalcava insieme Curiosità per Marte. Disperdendo e pompando via l'atmosfera terrestre rimanente attorno al rover, misero di nuovo e l'iniziale metano le letture erano scomparse.

Il sei parti per miliardo era cruciale, in quanto avrebbe segnato il livello in cui il metano a partire dal Mumma'sPennacchio di 45 parti per miliardo si sarebbe risolto se fosse stato distribuito uniformemente in tutto il Atmosfera marziana, che è ciò che ci aspetteremmo naturalmente che accadesse. Il Curiosità Il team ha ulteriormente perfezionato le proprie apparecchiature di rilevamento del metano, aumentandone la sensibilità a 1,3 parti per miliardo, e ancora, niente.

Letture di Mumma del 2003 era stata una delle principali fonti di controversia negli anni da quando lui e il suo team hanno pubblicato le loro scoperte, quindi Curiosità per molti versi doveva essere l'arbitro finale di questa controversia. Christopher R. Webster, ha detto uno scienziato JPL della NASA del team Curiosity I tempi nel 2013 che “[molte] persone si sono entusiasmate e hanno iniziato a lavorare sulle [misurazioni del 2003]. È stato un risultato molto importante, per l'ampiezza di metano.”

Quindi la conclusione raggiunta dal Curiosity team è stato un duro colpo per molti quando hanno pubblicato i loro risultati nell'autunno del 2013 quello Curiosità potrebbe trovare no metano su Marte sopra 1,3 parti per miliardo, ponendo fine alle speranze di innumerevoli scienziati e non scienziati allo stesso modo Marte potrebbe essere la casa di un file biosfera attiva di microbi.

Inizia il mucchio accademico

"La certezza che metano se ci andrà via ", Kevin Zahnle, planetologo di La NASA Ames Research Center che non ha lavorato Curiosità, detto Science Magazineper un settembre 2013 storia del marziano-metano-fiammate poi in corso sulla Terra.

La pubblicazione del Curiosità segnalare che non c'era alcun rilevabile metano su Marte è stata la raffica di apertura di un affondamento professionale unilaterale di I risultati di Mumma del 2003e in una certa misura la sua reputazione.

I tempi contattato Mumma per un commento sulla carta che ha affondato la sua teoria poco dopo che è stata annunciata. Mumma rimase fedele alle sue scoperte, come avrebbe fatto per i prossimi due anni.

"[Mumma] ha detto che ora ci credeva metano su Marte era episodico " I tempi rapporto recitava, "rilasciato in grandi pennacchi e poi rapidamente distrutto. Ha suggerito, quasi scherzando, che potrebbero esserci enormi colonie di metanoche mangiano microbi su Marte che hanno eliminato il gas dall'aria ".

Dr. Sushil K. Atreya, un membro del team scientifico dell'Università del Michigan, avrebbe pensato che potesse esserci qualcosa da fare La teoria di Mumma all'inizio. A partire dal I tempi rapporto: "Dr. Atreya del Curiosity team ha detto che inizialmente pensava che i prodotti chimici altamente reattivi sul marziano la superficie potrebbe essere distruttiva metano, come Dottoressa Mumma immaginato. Ma "questo non funziona", Dr. Atreya disse."

Mumma non ha mai affermato di sapere perché grandi quantità di metano apparirebbe all'improvviso e svanirebbe improvvisamente in meno di due anni, solo che questo è ciò che lui e la sua squadra hanno visto 2003.

"Dottoressa Mumma riconosciuto," I tempi riferito, "che non ha potuto identificare alcun fenomeno che spiegasse il motivo pennacchi di metano schizzato quell'anno ma non più di recente, o come metano potrebbe essere distrutto molto più rapidamente Marte che su Terra."

"'Marte potrebbe non funzionare allo stesso modo ", ha detto. "È un puzzle." "

Mumma ha sottolineato che niente Curiosità riportato al Curiosity team actaully contraddiceva il suo teoria, perché se il file metano venivano scomposti rapidamente - in un minimo di0.4 anni e in non più di 4 anni, come il suo Documento del 2009 sull'argomento sostiene - il metano livelli rilevati su Marte sarebbe più o meno come Curiosità Trovati.

"Finora [Curiosità I risultati dello spettrometro laser sintonizzabile] non mettono in discussione ciò che abbiamo detto in Documento del 2009," Mumma ha detto, secondoScience Magazine.

In un'intervista con National Geographic dopo il Curiosità della squadra Annuncio 2013, Mumma ha detto "[t] questi risultati sono effettivamente coerenti con i nostri risultati. Abbiamo riferito che il metano è probabile che i rilasci siano sporadici e che il file metano viene rapidamente eliminato nell'atmosfera ".

"La buona notizia qui", ha aggiunto, "è che lo strumento rover progettato per rilevare metano sta funzionando e attendiamo con impazienza un monitoraggio continuo in futuro ".

Webster respinto su questa teoria, raccontando National Geographic quello "[m]etano è un gas molto ben compreso che è abbastanza stabile. Sappiamo quanto dura e come viene distrutto nel corso di decenni ".

Il Il documento del team di Curiosity contestato direttamente L'affermazione di Mumma del 2009 quello metano deve rompersi a un ritmo accelerato Marte da alcuni processo sconosciuto, concludendo che "[con] una durata fotochimica attesa del metano nel marziano atmosfera di centinaia di anni, attualmente non rimane alcuna spiegazione accettata per l'esistenza e la distribuzione del segnalato pennacchi, né dell'apparente scomparsa di metano sopra il negli ultimi anni."

Webster era fiducioso che il metano Mumma e la sua squadra ha visto semplicemente che non c'era. "Ogni volta che abbiamo guardato, non l'abbiamo mai visto", ha detto L'indipendente, poi raccontando Science Magazine quello La teoria di Mumma "richiede fisica e chimica sconosciute". Su quest'ultimo punto, Mumma completamente d'accordo, Science Magazine doverosamente sottolineato in quel momento, poiché quella era la conclusione logica da trarre dal suo Documento del 2009.

Dr. Atreya, che è coautore di Documento del 2013, ha detto in a NASAcomunicato stampa che annuncia i risultati del team di Curosity che senza un processo che potrebbero effettivamente vedere e studiare che prende metano fuori dall'atmosfera in fretta, tutto quello che potevano fare era leggere le letture di Curiosità, quale Atreya sentito porre la domanda metano su Marte più o meno per riposare.

"Non esiste un modo noto per metano sparire rapidamente dall'atmosfera ", ha detto Atreya."Metano è persistente. Sarebbe durato per centinaia di anni nel Atmosfera marziana. Senza un modo per portarlo fuori dall'atmosfera più velocemente, le nostre misurazioni indicano che non ci può essere molto metano essere messo in atmosfera di qualsiasi meccanismo, se biologia, geologia, o da degradazione ultravioletta delle sostanze organiche consegnato dalla caduta di meteoriti o particelle di polvere interplanetaria ".

Al livello attuale di parti per miliardo stavano vedendo, non più di Da 10 a 20 tonnellate di metano potrebbe entrare in L'atmosfera di Marte ogni anno, che è 50 milioni di volte di meno rispetto all'importo in entrata La Terra è ogni anno.

Webster ha concluso ha detto infine: "Sarebbe stato emozionante da trovare metano, ma abbiamo grande fiducia nelle nostre misurazioni e il progresso nell'espansione della conoscenza è ciò che è veramente importante. Abbiamo misurato ripetutamente da Primavera marziana per Estate inoltrata, ma senza rilevamento di metano."

Apparentemente non è disposto a lasciare un coltello nell'intestino non attorcigliato, I tempi rapporto in settembre 2013 ha preso a calci un po 'di sporcizia su una tomba che si riempie rapidamente - scrivendo un epitaffio per La teoria di Mumma dell'improvvisa eruzione localizzata e scomparsa di metano su Marte: "[una] spiegazione più semplice sarebbe che ci fosse mai molto nel modo di metano - o microbi - su Marte."

Nel frattempo, Back on Mars ...

Anche prima che tutto questo accadesse, tuttavia, il file Curiosity team aveva già raffinato Gli strumenti della curiosità oltre il 1,3 parti per miliardo soglia, raggiungendo una sensibilità di 0,7 parti per miliardo. In luglio 2013, solo un pochi mesi prima della pubblicazione di Il documento del team di Curiosity, il Curiosità rover ha avuto il suo primo odore di metano.

A 0,7 parti per miliardo, il rilevato metano nell'aria era metà dell'importo in volume che il Curiosity team aspettavamo di trovare.

Tutti si aspettavano che ci fosse alcuni livello di metano rilevabile su Marte. Metano è un sottoprodotto delle reazioni chimiche nell'atmosfera poiché la polvere spaziale che cade interagisce con la radiazione ultravioletta del sole, producendo un livello di fondo del metano nell'aria, che divenne il metano 'soffitto' nel giornale il Curiosity team pubblicherebbe solo pochi mesi dopo.

Questo soffitto anche fattori nella distruzione naturale di metano nell'atmosfera dal sole nel tempo, quindi mentre letture così basse non indicavano che qualcosa stesse producendo attivamente metano su Marte, sembrava mostrare qualcos'altro: qualcosa altro che il sole sembrava abbattere e distruggere il file metano nell'atmosfera Più veloce rispetto al il sole lo farebbe da solo.

Più o meno nello stesso periodo, hanno anche acquisito un livello più alto di metano rispetto al soffitto ipotizzato, ma quale è diminuito della metà in circa una settimana. Il margine di errore poiché le loro letture rendevano difficile dire con certezza ciò che avevano appena visto, quindi incapace di prendere una decisione sul livello inferiore del previsto metano di fondo e il blip anomalo in Letture di curiosità, come scienziati, tutto quello che potevano fare era andare con i dati che sapevano valido, che ha mostrato nessun livello significativo di metano su Marte.

Il Curiosità rover continuò la sua missione, avvicinandosi lentamente Mount Sharp e l'esecuzione di altri test importanti lungo il percorso; ma per il i prossimi quattro mesi, nessun altro metano sono state effettuate letture.

Quindi, in novembre 2013--appena due mesi dopo averlo annunciato Curiosità ha trovato niente metano su Marte e iniziando una ricerca scientifica piuttosto approssimativa nelle pagine delle riviste scientifiche popolari ..., il Curiosity team istruito Curiosità per effettuare un'altra misurazione dell'aria circostante.

Avere ha appena pubblicato un articoloche lo dichiaravanessun metano era stato trovato su Marte -e ripetutamente abbattendo l'idea che esplosioni significative e localizzate di metano apparissero sporadicamente sulla superficie di Marte - il Curiosity team era sbalordito da cosa Curiosità trovato.

Lobbing back una bomba al Curiosity team a partire dal Marte, Curiosità ha riferito di aver rilevato un file picco di dieci volte nel metano sopra il livello di fondo rilevabile, una lettura di circa 7 parti per miliardo.

Le letture sono tornate per il i prossimi due mesi, mostrando livelli costantemente elevati di metano, prima di cadere rapidamente al di sotto una parte per miliardo in gennaio 2014. Era come un'enorme nuvola di gas metano aveva soffiato sul Curiosità rover- si potrebbe anche chiamarlo a pennacchio di metano. Le nuove letture andavano ben oltre il margine di errore e indicava chiaramente qualcosa Marte stava producendo un file scientificamente significativo quantità di metano, il prima prova diretta che potrebbe esserci una biosfera attiva su Marte Dopotutto.

Il dolce profumo della rivendicazione professionale

Dato che non sono state effettuate misurazioni tra Luglio e novembre 2013, è possibile che il file pozzetto gas metano il Curiosity team registrato è stato ancora più grande rispetto alle loro misurazioni riflesse. Dr. Atreya detto I tempi in 2014 che se le letture anomale il Curiosity team visto luglio non erano solo singhiozzi, ma misurazioni effettive di a picco di metano, quelle letture potrebbero aver fatto parte dello stesso nuvola di gas metano hanno trovato in novembre, preso proprio come il nuvola di gas ha iniziato a diffondersi sul Curiosità rover mentre si sedeva Gale Crater.

“Potrebbe essere finita sei mesi", Ha detto," ma non lo sappiamo ".

Per quanto a lungo sia rimasta la sacca di gas, la sua rapida comparsa e successiva scomparsa indica a improvvisa esplosione di metano, consistente con i risultati del team di Mumma un decennio prima.

Preso insieme al Curiosity team's misurazioni in luglio 2013 che indicava qualcosa Marte a parte il sole che stava tramontando metano a un ritmo notevole, Dr. John Grotzinger, il Curiosità scienziato della missione, ha detto I tempi quello La teoria di Mumma non poteva più essere cancellato perché stava seguendo il Articolo del 2013 del Curiosity Team.

"È tornato sul tavolo" Grotzinger disse.

Quanto a Mumma, si ha il senso della sua soddisfazione un po 'liconica quando l'ha raccontatoI tempi in 2014 che le nuove scoperte confermando l'esistenza di i suoi pennacchi di metano erano "piacevole."

Dopo almeno un anno di avere deriso il suo lavoro diverse importanti riviste scientifiche popolari e uno stimata rivista peer-reviewed, difficilmente puoi biasimare Mumma per aver fatto un giro di vittoria sulle pagine dello stesso giornale che gli ha dedicato cinque paragrafi della sua storia No-Methane-on-Mars in 2013 per veramente portando a casa il punto ai lettori che Il lavoro di Mumma del 2003 è stato "dimostrato" non valido da Curiosity team'sprima - e sbagliata - carta.

Queste nuove scoperte, Mumma ha detto, "ha confermato questa realtà sorprendente che metano è essere rilasciato, sporadicamente, e lo è essere distrutto velocemente. Entrambi gli eventi sono sorprendenti. "

Allora, cosa significa tutto questo metano su Marte?

Se il file metano su Marte è abiotico o biotico, è sicuramente lì, ed è strano. La sua presenza ci dice anche qualcosa di nuovo Marte che non sapevamo prima Mumma prima rilevato di nuovo in 2003.

Mentre l'eccitazione si concentra sul potenziale che è metano biotico, anche metano abiotico indica che potrebbero esserci vasti serbatoi di acqua sotterranea sotto la superficie, che interagiscono con formazioni rocciose portatrici di carbonio e sotto un calore intenso.

Inoltre, se i depositi di acqua sotterranea entrano in contatto con rocce calde e contenenti carbonio e producono metano nel processo, questi serbatoi sotterranei potrebbero host geotermico o anche bocchette idrotermali, pensato da molti per essere Ground Zero per il genesi della vita microbica qui su Terra. Lo stesso potrebbe essere vero Marte, quindi sarebbero esattamente dove vorremmo iniziare a cercare vita.

Tuttavia, il metano biotico è chiaramente ciò che tutti sperano, rendere questa l'unica volta che identifica qualcosa con la sua scoreggia sarebbe una piacevole sorpresa, perché ciò significherebbe che qualcosa su Marte è vivo, e quello non siamo soli nell'universo. Se due pianeti nel stesso sistema solare può dare origine alla vita e lo erano indipendenti l'uno dall'altro, allora perché non innumerevoli altri pianeti nella galassia?

"Questa è la mitologia", ha detto l'astronomo Seth Shostak, del Cerca l'Istituto di Intelligenza Extra-Terrestre (SETI). "Marte riguarda la vita, non la geologia, per quanto interessante."

Quanto a la lettura del metano della scorsa settimana, era persino più alto di quello Curiosità trovato in 2013, misurando a 21 parti per miliardo, ma è stato solo uno dei tanti picchi rilevati nel corso degli anni. Anche prima della misurazione della scorsa settimana, era chiaro che c'era sicuramente qualcosa di strano in metano su Marte.

Con diversi anni di dati a disposizione, Webster e il Curiosity teamsecondo come riferito ha scoperto che il livello di fondo del metano può cambiare nel tempo, tra circa 0,5 parti per miliardo e 1,5 parti per miliardoe che questa variazione in metano di fondo può rintracciare il file Stagioni marziane.

"È molto, molto affascinante e sconcertante", Websterdetto I tempi in un Rapporto 2018 sulle loro ultime scoperte.

Quel rapporto in I tempi ha continuato a notare che Mumma riteneva che "il lavoro [del Curiosity team] fosse stato svolto con cura e confermasse i bassi livelli di background, ma che non fosse ancora convinto della stagionalità delle variazioni" dei livelli di background di metano su Marte quello Webster e il Curiosity team stava segnalando.


Guarda il video: Da riva a riva. Viaggio su Marte. Ultimi aggiornamenti 2017. Documentario in italiano (Potrebbe 2022).


Commenti:

  1. Muhammad

    Secondo me, ti sbagli. Sono sicuro.

  2. Houghton

    Può essere discusso infinitamente ..

  3. Treowbrycg

    Sono d'accordo, questo è un messaggio divertente.

  4. Miles

    So che è un po 'bello



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