Озон и углекислый газ причина помех для поисков метана на Марсе
Исследуя атмосферу Марса, космический аппарат Trace Gas Orbiter (TGO) впервые наткнулся на два уникальных сигнала от молекул озона и углекислого газа. Они могут быть причиной того, почему в атмосфере Красной планеты так сложно найти метан. Статьи с описанием работы опубликовал научный журнал Astronomy & Astrophysics. "То, что мы обнаружили сигнал от молекул озона и углекислого газа в той части спектра, где мы пытаемся найти следы метана, стало очень важным открытием. Ранее мы не знали об их существовании, и поэтому эти газы могли породить часть сигналов, которые наши коллеги в прошлом посчитали следами марсианского метана", – рассказал один из авторов работы, сотрудник Института космических исследований РАН Александр Трохимовский.
Аппарат Trace Gas Orbiter (TGO), который действует в рамках российско-европейской миссии "ЭкзоМарс", уже три года изучает атмосферу Красной планеты, измеряя концентрации различных газов в ней. Одна из главных задач миссии – оценить концентрацию метана в марсианской атмосфере и найти возможные источники этого газа. Первые результаты наблюдений показали, что за первый полный год работы инструменты TGO не зафиксировали в атмосфере Марса даже самого малого количества метана. При этом в то же время в кратере Гейл предположительно произошел выброс метана: его зафиксировали датчики марсохода Curiosity.
Трохимовский и его коллеги работают с российским спектрометром ACS, который установлен на TGO. Они сделали два неожиданных открытия, которые потенциально объясняют, почему аппарат не нашел метана в атмосфере Марса и почему при этом другие ученые фиксировали его следы с помощью других космических аппаратов и наземных телескопов. Во время работы с данными ACS ученые анализировали сигналы из средней области инфракрасного излучения. В зонах, которые предположительно связаны с присутствием метана в атмосфере Марса, они натолкнулись на два набора сигналов. Детально изучив их спектр, Трохимовский и его коллеги обнаружили, что источник этих сигналов не метан, а два совсем других вещества – озон и углекислый газ.
Атмосфера Марса почти полностью состоит из CO2, а озон в ее верхних ее слоях еще в начале XXI века нашла миссия "Марс-Экспресс". При этом, как отмечают исследователи, ученые раньше не подозревали, что в той части спектра инфракрасного излучения, которую раньше ассоциировали с метаном, могут быть сигналы и от этих двух веществ. Исследователи проверили эти результаты еще несколько десятков раз, а также оценили концентрацию озона в приполярных регионах Марса. Ранее ее измерял прибор PFS, установленный на борту аппарата "Марс-Экспресс". Следы озона и СО2 не пропали, а замеренная ACS концентрация озона совпала с данными европейского зонда. Благодаря этому ученые убедились, что данные приборов TGO верны.
Трохимовский и его коллеги осторожно предполагают, что в некоторых случаях "открытия" метана на Марсе на самом деле могли быть следами озона и углекислого газа. Распознать, что сигналы в спектре принадлежат именно этим веществам, а не метану, приборам могла помешать низкая чувствительность. При этом ученые подчеркивают, что они не оспаривают результатов других научных групп, а предлагают вместе проверить все предыдущие данные. "Сейчас мы активно налаживаем контакты с коллегами из других миссий и планируем координировать с ними работу. Наше открытие нельзя назвать причиной сомнений в прошлых замерах. Оно скорее является стимулом для всех нас еще более детально и глубоко изучить атмосферу Марса", – подытожил еще один автор исследования, планетолог из Оксфордского университета (Великобритания) Кевин Олсен.
