Марс Орбиталните ExoMars-TGO намери метан в атмосферата на Червената планета

Космически Trace Gas Orbiter (TGO) мисия работа на европейско руски ExoMars в орбитата на Червената планета в продължение на година. През това време той успя да направи много полезни неща: направи по-подробна карта разпределение на водата под повърхността на планетата, е учил влиянието на глобалните прашни бури в атмосферата на Марс, както и ... не откри следи от метан има на своята атмосфера, която се задълбочава загадката на инструменти неговото откритие Rover "Kyuriositi" на американската космическа агенция НАСА и датчиците на сондата Mars Express на Европейската космическа агенция (ESA), които са били съобщени преди това.

Откриването на метан на Марс е усещане. В почти всички световните запаси на този газ в атмосферата от биологичен произход (част но свързан с геохимични процеси), и бързо се унищожават в резултат на неговото взаимодействие с молекулен кислород и слънчева светлина. Поради тази причина, много учени са направили предположението, че източникът на марсианската метан може да бъде марсиански микроби.

Буквално НАСА и ЕКА миналата седмица обяви, че марсохода "Kyuriositi" и орбитален апарат Mars Express открили големи емисии на метан, с интервал от един ден през 2013 г. и дори са били в състояние да извършва триангулация на най-вероятното източник на емисии. Въпреки това, списанието Nature публикува последните резултати от наблюдения на космическия кораб TGO показват много по-различна картина на съдържанието на този газ в атмосферата на Червената планета.

Изследователите са анализирали данните от устройство Trace Gas Orbiter на (TGO), събрани в периода между април и август на миналата година. За подобряване на точността на измерване на концентрацията на следи от газове, метод TGO използва слънчеви затъмнения - измерва абсорбционен спектър на атмосферата при залез и изгрев. Това намалява нивото на шума в отстранява спектър и десет пъти, за да се увеличи оптичната пътя на лъчите (т.е. обемът на атмосферата, в която се измерва концентрацията на газ). Тези измервания орбитален апарат извършва с помощта на ACS и NOMAD спектрометъра. Въпреки относително кратката продължителност на наблюдение, сонда може да се измери концентрацията на метан е почти сто точки над Red повърхността на планетата. Повечето от тези измервания се отнася до полярните региони, но за улавяне и екваториални няколко точки географски ширини, Гейл кратер определен регион, където марсохода "Kyuriositi" открили високо емисии на газове в атмосферата. Анализ на данните показва, че във всички тези точки TGO каза концентрация на не повече от 0, 15 милиардни от обема за грешки. Това е сто пъти по-малък от данни Марс Експрес и десет пъти по-малко данни "Kyuriositi".

карта терен проучване, което участва TGO за изчисляване на концентрацията на метан в атмосферата

"Ние ще подобри точността на измерванията с няколко порядъка в сравнение с инструмента SAM на борда на марсохода" Kyuriositi ". Успяхме да намерим следи от вода в много суха атмосфера на Марс, но не сме намерили дори минимални количества метан, което би било над нивото на фоновия шум, да не говорим за сумата, която са записани от марсохода на НАСА ", - казва една от научните ръководителите на мисии на ExoMars-TGO Олег Korablev от Института за космически изследвания.

"Ние не критикуваме измервания, които се извършват от други отбори - ние трябва да разберем, че ние наблюдаваме това лято и есен, и марсохода и сондата - преди пет години. От друга страна, сега сме още по-трудно да се обясни, където метанът може да изчезне, като се вземат предвид механизмите, които могат да го унищожат ", - добавя ученият.

В средата на 2018 г. в световен мащаб прашна буря слезе на Марс, което струва на "живота" на един от марсоходите космическа агенция НАСА на - "възможност". Гледането на това събитие от по-горе, орбиталния комплекс TGO имаше фантастична възможност да се разбере какво е въздействието на тези гигантски бури имат върху атмосферата на планетата. Анализът на данните се извършва от друга група изследователи, ръководени от Anne вандали. Резултатите от тяхното изследване са публикувани в списание Nature.

обемна концентрация на вода и "полу-тежка" вода и съотношението им като функция от височината. различни цветни линии описват различни моменти за буря 30 май

Учените са проведени измервания на вертикално разпределение на прах, вода и "полу-тежка" вода (в нейните молекули, съдържаща един атом водород и деутерий) до височина от 90 км над повърхността. Анализът на данните показва, че прах бурята преди 30 май 2018 "тежка категория" вода на практика изчезна от висотата на повече от 40 км, което говори за образуването на вода и лед облаци. Въпреки това, по време на буря, тази концентрация се увеличава отново, което показва, че новообразуваните облаците се нагрява, стапя и свит. Учените отбелязват, че тези процеси могат допълнително ускоряване на движение на вещества в атмосферата.

Вода се съдържа не само в атмосферата на Червената планета, но под повърхността. С прекараха няколко сканирания на повърхността на Марс, което позволява на учените да актуализират глобалната карта на разпределение на водата в почвата на дълбочина до 1 метър с помощта на инструмент сонда Сподели TGO от май до септември миналата година. С инструмента проведе наблюдение, така че космическите лъчи взаимодействат с повърхността. По-специално, устройството измерва степента на отражение (възстановяване) неутроните от повърхността - съдържа водород под формата на лед, както и техните хидратни минерали бавно, което позволява устройството да се определи количествено съдържанието на вода в съответния регион.

разпределение карта подземни води на Mars създаден с помощта на апарат TGO

Резултатите са в съответствие с резултатите от предишни наблюдения. Най-голямата концентрация на вода е в полярните региони (по-специално, в близост до северния полюс на планетата), докато останалата част от планетата е покрита с променлив "мокри" и "сухи" региони. Сподели инструмент работа все още не е завършен, но учените са получили най-подробната карта на разпределението на вода на планетата.

"Само за сто трийсет и един ден на работа инструмент, ние може да бъде много пъти по-подробна карта от тази, която е създадена на базата на 16-годишните данни от наблюдения на космическия кораб Mars Odyssey", - казва Игор Митрофанов, водещ автор на проучване по детайл разпределение на вода на Марс.

"Данните непрекъснато се попълва. С течение на времето, ние получаваме пълна карта на Марс подземните води. Това е важно не само за определяне на водно-богати райони на планетата, но също така и за разбиране на цялостното развитие на Марс. В допълнение, данните ще бъдат полезни за бъдещи мисии за изследване на Червената планета ", добавя ученият.

Обсъждане на статията може да бъде в нашия Телеграма-чат.