A marsi légkör szezonálisan ingadozó oxigénszintje rejtély a kutatók számára

Az amerikai űrkutatási hivatal Curiosity marsjárójában lévő hordozható vegyi laboratórium, a SAM egyik műszere három marsi éven (majdnem hat földi év) át "lélegezte be" a Gale kráter levegőjét és elemezte annak összetételét. Az általa kimutatott eredmény megerősítette a Mars felszín fölötti légkörének összetételét, amelyet 95 százalék szén-dioxid, 2,6 százalék molekuláris nitrogén, 1,9 százalék argon, 0,16 százalék molekuláris oxigén és 0,06 százalék szén-monoxid alkot.

A műszer azt is kimutatta, hogyan elegyednek a marsi levegő molekulái, miként áramlanak a légnyomás változásával az év folyamán - olvasható a NASA Goddard Űrrepülési Központ által kedden kiadott közleményben.

A kutatók azt találták, hogy ebben a környezetben a nitrogén és az argon előre meghatározható szezonális mintázatot követ, koncentrációja növekszik és csökken a Gale kráterben egész éven át, attól függően, hogy mennyi szén-dioxid van a levegőben.

A kutatók azt várták, hogy az oxigén is hasonlóan viselkedik, ám helyette a gáz mennyisége tavasszal és nyáron mintegy 30 százalékkal nőtt, majd ősszel visszaesett a kémia folyamatok által meghatározott háttérszintre. Ez minden tavasszal megismétlődött, de mindig változott a légkörbe került oxigénmennyisége, ami azt jelentheti, hogy valami termeli, majd elvonja az oxigént.

"Amikor először láttuk ezt, összezavarodtunk" - idézte a Science Daily tudományos hírportál Sushil Atreyát, a Michigani Egyetem professzorát, a Journal oF Geophysical Research: Planets című folyóiratban bemutatott kutatás társszerzőjét

A kutatók háromszor is ellenőrizték a SAM műszerének, a négypólusú tömegspektrométernek a pontosságát, ám az tökéletesnek bizonyult.

Először azt feltételezték, hogy szén-dioxid vagy vízmolekulák bocsátották ki az oxigént, amikor a légkörben széthasadtak. Ám ötször több víznek kellene lennie a Mars felszíne fölött ahhoz, hogy ennyivel több oxigén jusson a légkörbe. Az oxigénszint csökkenésére sem találtak magyarázatot.

"Nem tudjuk megmagyarázni a folyamatot. Úgy gondoljuk, hogy nincs összefüggésben a légköri dinamikákkal az a tény, hogy az oxigén viselkedése nem tökéletesen ismétlődik meg évszakonként. Lennie kell valami kémiai forrásnak, amelyről még nincs tudomásunk" - magyarázta Melissa Trainer, a Goddard űrközpont bolygókutató tudósa.

A kutatók számára az oxigén szezonális ingadozása ugyanolyan rejtély, mint a marsi légkör ingadozó metánszintje. A kutatócsoport nyáron közölte, hogy a korábban mérteknél háromszor több metánt észlelt a vörös bolygó légkörében a Curiosity, ám megismételt mérések kimutatták, hogy jelentősen csökkent a metánszint, egymilliárd részecskéből kevesebb mint egy egység metán, ami szinte azonos a Curiosity által korábban rendszeresen észlelt háttérszinttel. A kutatók korábban is észlelték szezonálisan a metánszint növekedését és csökkenését, nem találtak azonban rendszert ezen múló metáncsóvák megjelenésében.

Mivel mind az oxigén, mint a metán a földi élet fontos forrása, az eredmény felvillanyozta a kutatókat, mondván az az élet jelenlétét jelezheti.

Az oxigénszint ingadozása nyomán Trainer kutatócsoportja nem tartja kizártnak, hogy hasonló kémiai folyamatok vezérlik mindkettőt. Elkezdjük vizsgálni ezt az összefüggést a metán és az oxigén között a marsi év egy jó részében - közölte Atreya.