تفاوت جالب روز و شب در مریخ

مجله علمی ایلیاد - سیستم «TLS» که یک آزمایشگاه شیمی است و بر روی مریخ‌نورد «کنجکاوی» ناسا نصب شده است، توانسته چهار بار در طول شب وجود متان در حفره‌ی گیل مریخ را تایید کند، ولی همین سیستم طی دو بار نمونه‌برداری در طول روز نتوانسته وجود متان را در این حفره تشخیص دهد. این اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهد که متان تنها در طول شب در اتمسفر نزدیک سطح مریخ تجمع دارد، ولی در طول روز غلظت آن به کمتر از حدود قابل تشخیص سیستم موجود بر روی کنجکاوی می‌رسد. سیستم‌های نصب شده بر روی مدارگرد TGO آژانس فضایی اروپا نیز در گذشته نتوانسته بود متان را در طول روز بر روی مریخ تشخیص دهد. نتایج این مطالعه‌ی جدید در مجله‌ی Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

اتمسفر مریخ عموماً از دی‌اکسید کربن با غلظت ۹۵ درصد، نیتروژن با غلظت ۳ درصد، آرگون با غلظت ۱.۶ درصد و مقادیر کم اکسیژن و آب تشکیل شده است. وجود متان در اتمسفر مریخ برای اولین بار در سال ۲۰۰۳ کشف شد. بر روی زمین، متان توسط میکروب‌ها تولید می‌شود. از آنجا که تصور می‌شود حیات بر روی مریخ وجود نداشته باشد، کشف متان بر روی این سیاره هیجان‌انگیز است. با این حال فرآیندهای زمین‌شناسی که شامل برهمکنش سنگ‌ها، آب و گرما هستند نیز قابلیت تولید متان را دارند.

قبل از اینکه منشاء متان بر روی مریخ کشف شود، این پرسش مطرح می‌شود که چرا در برخی اوقات در اتمسفر مریخ متان شناسایی می‌شود، ولی هنوز هم برخی از سیستم‌های مطالعه کننده‌ی مریخ نمی‌توانند وجود متان را بر روی این سیاره تشخیص دهند. کنجکاوی تا کنون چندین بار وجود متان را در حفره‌ی گیل تشخیص داده است، ولی سیستم‌هایی مانند TGO تا کنون نتوانسته‌اند وجود این ماده را در اتمسفر مریخ تشخیص دهند.

زمانی که TGO در سال ۲۰۱۶ عملیاتی شد، دانشمندان منتظر بودند سیستم‌های تشخیصی موجود بر روی آن وجود متان را در همه جای مریخ تشخیص دهند، ولی این اتفاق رخ نداد. با کشف متان در اتمسفر مریخ توسط مریخ‌نورد کنجکاوی، این نظریه نیز مطرح شده است که خود کنجکاوی متان تولید می‌کند.

مطالعات بیشتر نشان داد که عدم سازگاری بین داده‌های TGO و مریخ‌نورد کنجکاوی به زمان نمونه‌برداری آن‌ها ارتباط دارد. آن‌ها دریافتند که نمونه‌برداری کنجکاوی در شب مریخ باعث تشخیص متان در اتمسفر آن می‌شود. محققین این نظریه را مطرح کرده‌اند که شب‌هنگام گرمای خورشید وجود ندارد و هوای سرد در اتمسفرهای بالاتر به سمت سطح مریخ حرکت می‌کنند و هوای گرم نزدیک سطح به سمت بالا می‌رود. در واقع هوایی که در شب نزدیک سطح وجود دارد، حاوی متان است و با برآمدن خورشید و روز شدن، گرما باعث ایجاد حرکت در اتمسفر مریخ می‌شود و غلظت متان به حدی کم می‌شود که دستگاه‌های اندازه‌گیری قادر به تشخیص آن نیستند.

پس از ارائه‌ی این نظریه توسط دانشمندان، متخصصین کنجکاوی نمونه‌برداری‌هایی را از اتمسفر مریخ در طول روز انجام دادند و عدم وجود متان در اتمسفر روز حفره‌ی گیل تایید شد.

علی‌رغم انجام مطالعات و آزمایش‌های مختلف بر روی اتمسفر مریخ، متان موجود در آن هنوز هم به صورت یک راز باقی می‌ماند و باید مطالعات بیشتری در این زمینه صورت گیرد.