Išče metan, a ga ne najde

Satelit za raziskovanje plinov v atmosferi Marsa Trace gas orbiter (TGO) je prvi del širše odprave, ki so jo zasnovali pri evropski in ruski vesoljski agenciji. A zaradi ruske invazije na Ukrajino in posledičnih sankcij proti ruskim podjetjem in tudi vesoljski agenciji kaže, da bo pri tem ostalo.

Septembra letos bi moral proti rdečemu planetu poleteti še drznejši del odprave, to je evropski rover Rosalind Franklin, za katerega so ruski partnerji sestavili pristajalno ploščad Kazačok. Že pred dnevi so z Ese sporočili, da septembrske izstrelitve najverjetneje ne bo. Kaj se bo zgodilo z roverjem, ni jasno, če letos ne bo odletel, bo moral počakati vsaj dve leti. Pri odpravah na Mars namreč veliko vlogo igra poravnava planetov, da je pot kar najkrajša in časovno ugodna.

Odkrivanje sledi življenja

Vrnimo se k uspešnemu TGO, s katerim je poletel tudi pristajalnik Schiaparelli, ki pa je oktobra 2016 strmoglavil na površje zaradi nepravilnih informacij računalnika na krovu. Naloga satelita je osredotočena predvsem na metan in druge atmosferske pline. Na Marsu se po nekaterih meritvah namreč sem ter tja pojavi večja količina metana, vendar znanstveniki še niso natančno razvozlali ne izvora ne procesa, zakaj se pojavi in zakaj tudi razmeroma hitro izgine. Dodatna vprašanja so povzročile nasprotujoče si najdbe Esinega satelita Mars Express in Nasinega roverja Curiosity, ki sta zaznala izbruhe plina tako na površju kot v atmosferi, v naslednjih meritvah pa nista odkrila niti sledu tega plina.

Metan je na Zemlji povezan z mikrobi, ki razkrajajo organsko snov, nastaja pa tudi pri različnih geoloških procesih. TGO je opremljen s štirimi znanstvenimi instrumenti, od tega sta dva spektrometra, ACS in Nomad, za raziskovanje vsebnosti posameznih molekul v atmosferi, ki je na Marsu izredno tanka in večinoma sestavljena iz ogljikovega dioksida. Zbrane podatke kamera Cassis dopolnjuje s posnetki površja, na katerih bi lahko opazili morebitne vire odkritih plinov, instrument Frend pa lahko prodre tudi pod površje, in sicer meter globoko, tako išče izvor plinov in morebitni skriti vodni led.

Satelit je opremljen z dvema antenama, z eno komunicira z Zemljo, z drugo s plovili na Marsu. Mišljen je bil namreč kot relejni satelit za rover Rosalind Franklin, prav tako pa ima to vlogo še za druge roverje in pristajalnike, »živeče« na rdečem planetu. Napaja se prek solarnih panelov, opremljen je še z dvema baterijama, da lahko deluje ob mrkih.

Zakaj metana ni našel

Julija lani so v treh študijah znanstveniki poročali, da TGO ni našel sledi metana. Analizirali so podatke, ki jih je ACS zbiral dve leti in pol, in enoletno zbirko podatkov instrumenta Nomad. Druga skupina znanstvenikov se je osredotočila na fosfin, ki je toliko razburjenja povzročil v atmosferi Venere, a tudi tega plina, ki ga neposredno povezujemo z življenjem, na Marsu niso našli.

Kot je takrat poročala Esa, so v preteklosti predvidevali, da je metana v atmosferi od 0,2 do 30 delcev na milijardo v volumnu (ppbv), na Zemlji je metana okoli 2000 delcev na milijardo. Že prve meritve TGO iz leta 2019 so pokazale, da bi bila ocena lahko zelo napačna, večja zbirka podatkov je to le še potrdila. Satelit ni našel sledu tega plina, kar pomeni, da ga je v atmosferi najverjetneje največ 0,05 delca na milijardo oziroma še manj, le okoli 0,02 delca na milijardo. Znanstveniki so v študijah ponovili, da so instrumenti izredno občutljivi. Še posebej so se osredotočili na krater Gale, kjer raziskuje Curiosity, a tudi tam o metanu ni bilo ne duha ne sluha. Vendar, kot so opozorili, rover opravlja meritve na površju in TGO nekaj kilometrov visoko, metan pa bi se lahko zadrževal pri tleh ali v nižjih plasteh atmosfere. Če se metan, ki so ga namerili z drugimi sateliti, vendarle pojavlja v večjih količinah, gre za redke občasne dogodke.

Ta toplogredni plin sončna svetloba razbije na etan in etilen, zato so iskali še ta dva plina, a prav tako brez uspeha. Študije, kot se pogosto zgodi v znanosti, so pravzaprav načele le nova vprašanja, denimo, zakaj je rover Curiosity na površju odkril metan, v atmosferi pa ga potem ni bilo, in ali morda metan razpade tako hitro, da ga ne morejo zaznati, ali pa gre za sezonski pojav. Za nekatera so upali, da bo nanje odgovoril rover Rosalind Franklin, ki se ponaša z vrtalnikom, sposobnim zavrtati dva metra globoko, kjer bi se morda lahko pred ostrimi površinskimi razmerami skrivali mikrobi, odgovorni za proizvodnjo tega plina.

Podatki o ledu

Je pa TGO poskrbel za najbolj podrobne podatke o ogljikovem oksidu in vodni pari v atmosferi. Zdaj vemo, kako peščene nevihte na Marsu vplivajo na atmosfero, vodno paro in ledene kristalčke namreč potisnejo visoko v ozračje. Prav tako je odkril večje količine vodnega ledu, med drugim v največjem kanjonu v osončju, Valles Marineris ali Marinerjevih dolinah, ki v dolžino merijo kar 4000 kilometrov, v širino 200 in v globino sedem kilometrov. S 446 kilometri dolžine in 29 kilometri širine je Veliki kanjon pravi malček. Vodo, ujeto pod površjem, so našli z instrumentom Frend. Zaznal je nenavadno veliko količino vodika. Če je ta vezan v vodne molekule, potem je okoli 40 odstotkov materiala tik pod površjem voda, so ugotavljali v lanski študiji. Znano je, da je voda v obliki ledu na Marsovih polih, ob ekvatorju pa naj bi bilo za led pretoplo. Frend lahko pogleda le malo pod površje, zato domnevajo, da bi ga bilo lahko globlje še precej več, so decembra objavili na spletni strani Ese.

Seveda pa ne smemo pozabiti na omenjeno kamero. Ta je poskrbela za nekaj osupljivih posnetkov površja, od kraterjev, polnih ledu, pečin do peščenih sipin.