Druckschwankungen als mögliche Quelle für Methanpulse auf dem Mars

Der Mars-Rover Curiosity. (Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS)
Der Mars-Rover Curiosity. (Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Eine neue Studie zeigt, dass atmosphärische Druckschwankungen, die Gas aus dem Untergrund hochziehen, für die Freisetzung von Methan in die Marsatmosphäre verantwortlich sein könnten. Zu wissen wann und wo man nach Methan suchen muss, kann den Curiosity-Rover bei der Suche nach Hinweisen auf Leben unterstützen.

“Die Methanschwankungen auf dem Mars zu verstehen, wurde vom Curiosity-Team der NASA als der nächste Schritt erachtet, um dessen Ursprung festzustellen”, sagte John Ortiz, ein Doktorand am Los Alamos National Laboratory (LANL), der das Forschungsteam leitete. “Es gibt mehrere Herausforderungen, die mit diesem Ziel verbunden sind, und eine große liegt darin zu wissen, zu welcher Zeit eines Marstages Curiosity am besten die Atmosphäre untersuchen sollte.”

Die Studie wurde diese Woche im Journal Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlicht.

Ein Hauptziel der Mars-Missionen der NASA, darunter Curiosity und Perseverance, besteht darin, Hinweise auf aktuelles oder vergangenes Leben zu finden, beispielsweise Methan. Da die Methanquelle auf dem Mars wahrscheinlich jedoch unter der Oberfläche liegt, stellen kurzzeitige Schwankungen der atmosphärischen Methankonzentrationen eine Herausforderung dar.

Um die Methankonzentrationen des Mars besser zu verstehen, nutzten Ortiz und sein Team leistungsfähige Computercluster, um zu simulieren, wie Methan sich durch die Geflechte aus Rissen im Untergrund bewegt und in die Atmosphäre freigesetzt wird, wo es sich dann mit Atmosphäre mischt. Die Forscher modellierten auch, wie Methan sich auf den Gesteinsoberflächen absetzt – das ist ein temperaturabhängiger Prozess, der zu den Schwankungen der Methankonzentrationen beitragen könnte.

Ihre Simulationen sagten während des kürzlich geendeten Sommers auf der Nordhalbkugel kurz vor Sonnenaufgang Methanpulse von der Oberfläche in die Atmosphäre voraus. Das bestätigt frühere Messdaten des Rovers und spricht dafür, dass die Methankonzentrationen nicht nur saisonal schwanken, sondern auch täglich. Diese wertvollen Daten helfen bei der Planung der derzeitigen Untersuchungskampagne des Curiosity-Rovers.

“Unsere Arbeit deutet auf mehrere wichtige Zeitfenster für die Datensammlung Curiositys hin. Wir denken, dass diese Zeitfenster die besten Chancen bieten, um das zeitliche Auftreten der Methanschwankungen einzugrenzen und uns (hoffentlich) der Erkenntnis näherbringen, woher es stammt”, sagte Ortiz.

Studie: “Sub-diurnal methane variations on Mars driven by barometric pumping and planetary boundary layer evolution“, Journal of Geophysical Research: Planets

Quelle

(THK)

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