Новини науки

Открытие миссии «ExoMars» поднимает спор о метане на Марсе

Вопрос о том, есть или нет метан в атмосфере Марса, до сих пор остается открытым.

Спектрометрический комплекс Atmospheric Chemistry Suite на борту марсианского орбитального зонда «Trace Gas Orbiter» европейской миссии «ExoMars» зарегистрировал линии поглощения углекислого газа и озона, которые не наблюдались раньше ни на Земле, ни в космосе. Благодаря высокой чувствительности инструмента выяснилось, что углекислота и озон могут проявлять себе именно в том диапазоне инфракрасного спектра, где ожидается обнаружить сигнал от молекул метана – одного из возможных биомаркеров.

Исследования атмосферы Марса

Результаты открытия, которое может заставить пересмотреть предыдущие публикации на тему измерений метана на Марсе, а также методы его поиска, принятых к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics.

 «Все началось с небольших уменьшений сигнала на отдельных длинах волн в спектрах, полученных прибором MIR. Некоторое время эти особенности не привлекали внимания, вернее, считались ошибкой, возникшей во время калибровки данных. Однако после более тщательной обработки эти «артефакты» не исчезли, напротив – обнаружилось около 30 слабых линий поглощения, положение которых не соответствовало ни одной из тех, что уже содержались в спектрометрических базах данных. Явление наблюдалось на малых высотах, ниже 20 километров над поверхностью Марса», – рассказывает Александр Трохимовский, ведущий автор одного из исследований и соавтор второго из отдела физики планет ИКИ РАН.

В исследовании использовались данные спектрометра MIR (средний инфракрасный диапазон 2,31 – 4,2 микрометра), полученные за один марсианский год, то есть примерно с начала работы «Trace Gas Orbiter» на орбите Марса с весны 2018 года.

Астрономы спорят, есть ли метан в атмосфере Марса или нет

В этом участке инфракрасного спектра ожидалось найти полосы поглощения метана, расположенные в районе 3,3 микрометров. Метан – один из основных биомаркеров, которые могут свидетельствовать о возможной жизни на Красной планете. В этой же области длин волн находятся полосы поглощения молекул воды и углекислого газа, последний из которых составляет основную часть марсианской атмосферы.

Предполагаемый состав атмосферы Марса

Спектрометр MIR наблюдает в режиме солнечных затмений: прибор «смотрит» на край планеты, где сквозь атмосферу Марса просвечивают солнечные лучи. Различные вещества в атмосфере поглощают часть солнечного излучения, и тогда в спектре появляются «провалы» – так называемые линии поглощения. Каждое вещество поглощает излучение с определенными длинами волн, оставляя свой неповторимый «отпечаток» на спектре. Кроме этого, вещество с одной и той же химической формулой может иметь несколько полос поглощения, что свидетельствует о различии в строении молекул или разном изотопном составе.