Ученые ищут наиболее оптимальные условия для взятия марсоходом Curiosity проб метана, выходящего из-под поверхности Марса. В этом им поможет новое компьютерное моделирование, которое показывает его движение в грунте планеты.
Метан на Марсе
С тех пор, как 20 лет назад в атмосфере Марса впервые обнаружили метан, ученые пытаются выяснить его происхождение и то, как он транспортируется Красной планетой. Измерения образцов атмосферы, собранных марсоходом NASA Curiosity в кратере Гейла, показывают колебания его уровня в течение дней и сезонов, но точно определить время и причины этих колебаний оказалось сложно.
Эти выбросы, возможно, вызванные подземными микроорганизмами, могли бы стать важным доказательством существования жизни на Марсе. Однако отбор образцов истощает ограниченные ресурсы Curiosity, поэтому определение причин колебаний и времени для наилучшего отбора образцов имеет первостепенное значение.
Согласно недавнему исследованию, проведенному под руководством Джона Ортиса, докторанта по экологической инженерии в Университете Джона Хопкинса, барометрическая накачка может быть ответственной за поступление газов из-под поверхности планеты в ее атмосферу через нерегулярные, но предсказуемые интервалы времени. Этот природный механизм может содержать ценную информацию для миссии Curiosity, которая длится уже 11-й год.
Компьютерное моделирование процессов
Барометрическая накачка — это процесс, в котором колебания атмосферного давления могут вытягивать газы из подземных горных пород на поверхность. Как и на Земле, ежедневные изменения атмосферного давления на Марсе в значительной степени вызваны нагревом от Солнца: ночью прохладный воздух имеет более высокое давление, а более теплый воздух днем — низкое. Грунт может, по сути, «выдыхать» газы, такие как метан, выталкивая их на поверхность через трещины, когда атмосферное давление низкое, и втягивать их обратно под землю, когда давление воздуха высокое.
Для своего исследования ученые использовали компьютерные модели, чтобы смоделировать, как газы движутся под поверхностью Марса, а также как они смешиваются в атмосфере. Затем исследователи сравнили смоделированные концентрации метана с измерениями марсохода Curiosity. Поскольку погода и атмосферное давление на Красной планете гораздо менее хаотичны, чем на Земле, ученые смогли сделать прогнозы относительно уровней атмосферного метана со временем.
Результаты исследования
Одним из важных результатов компьютерных симуляций исследователей стал выброс метана непосредственно перед восходом Солнца на Марсе — информация, которая может помочь Curiosity в проведении серии экспериментов по отбору проб атмосферы в рамках текущей кампании по изучению колебаний содержания метана в кратере Гейла.
Работа ученых предлагает несколько ключевых временных окон для сбора данных, которыми мог бы воспользоваться марсоход Curiosity. Ученые считают, что они дают наилучшие шансы ограничить время колебаний метана, и надеются приблизить нас к пониманию того, откуда он берется на Марсе.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
