การเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศของดาวอังคารในชั่วข้ามคืนสามารถไขปริศนามีเทนได้

ก๊าซในบรรยากาศอาจผสมกันแตกต่างกันเมื่อพื้นผิวของดาวเคราะห์เคลื่อนเข้าและออกจากแสงแดด ก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาจากปากปล่อง Gale ยังคงอยู่ในปล่อง Gale การเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศของดาวอังคารในชั่วข้ามคืนอาจทำให้ก๊าซอยู่ใกล้พื้นดินจนถึงเช้า อธิบายได้ว่าทำไมรถแลนด์โรเวอร์ Curiosity จึงได้รับก๊าซมีเทนในขณะที่ยานอวกาศเหนือศีรษะไม่พบ

ทฤษฎีนี้เสนอ “วิธีการวัดทั้งสองแบบเพื่อให้อยู่ร่วมกันได้” 

นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ John Moores จากมหาวิทยาลัยยอร์กในโตรอนโตกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานได้จัดทำรายละเอียดของทฤษฎีนี้ทางออนไลน์วันที่ 20 สิงหาคมในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์

ตั้งแต่ปี 2546 ยานอวกาศหลายลำได้ตรวจพบก๊าซมีเทนบนดาวอังคารในปริมาณที่แตกต่างกัน ( SN: 1/15/09 ) รถแลนด์โรเวอร์ Curiosity ของ NASA ซึ่งลงจอดในปล่อง Gale ในปี 2012 พบว่าปริมาณก๊าซที่เพิ่มขึ้นและลดลงในรอบฤดูกาล ( SN: 6/7/18 )

มีเทนควรอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารไม่เกิน 300 ปี ก่อนที่แสงแดดจะทำลายมันลง “การดูวัฏจักรตามฤดูกาลบอกคุณว่ามีบางอย่างกำลังผลิตหรือทำลายก๊าซมีเทนในปัจจุบัน” Moores กล่าว จุลินทรีย์ผลิตก๊าซมีเทนบนโลก ดังนั้นการค้นพบก๊าซบนดาวเคราะห์แดงจึงถูกมองว่าเป็นสัญญาณแห่งชีวิต แม้ว่าจะไม่ใช่จุดสิ้นสุดก็ตาม

โดโรธี โอห์เลอร์ นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์และนักโหราศาสตร์จากสถาบัน Planetary Science Institute ซึ่งตั้งอยู่ในเมืองฮูสตัน กล่าวว่า “สามารถผลิตก๊าซมีเทนได้โดยกระบวนการที่ไม่มีชีวิต” “แต่แม้ว่าจะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับชีววิทยา แต่ก็สามารถปรับปรุงสภาพความเป็นอยู่ของจุลินทรีย์ชนิดอื่นได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องแสวงหา” Oehler ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาใหม่กล่าว

ความอยากรู้วัดความเข้มข้นของก๊าซมีเทนเฉลี่ย 0.41 ส่วนต่อพันล้านภายในปล่องพายุ ซึ่งเป็นความกดอากาศต่ำกว้าง 154 กิโลเมตรใกล้กับเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าแปลกใจเมื่อ Trace Gas Orbiterของ European Space Agency ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ ExoMars ซึ่งมาถึงดาวอังคารในปี 2016 ( SN: 10/18/16 ) บินผ่านปล่อง Gale และไม่พบมีเทนเลย ทีมดาวเทียมรายงานในรายงานNature 10 เมษายนว่ายังคงมีความเข้มข้นของก๊าซมีเทนที่ต่ำกว่า 0.05 ส่วนต่อพันล้านส่วน ในชั้นบรรยากาศที่ Trace Gas Orbiter ไม่สามารถดมกลิ่นได้

ถึงกระนั้นก็ตาม “เป็นการยากที่จะประนีประนอม” 

การค้นพบที่แตกต่างกัน Moores กล่าว ถ้าดาวอังคารมีก๊าซมีเทนไหลออกมามากพอที่ความอยากรู้จะสัมผัสได้มาก ก็ควรมีก๊าซมีเทนเพียงพอในชั้นบรรยากาศที่ยานอวกาศจะตรวจจับได้

แต่ทีมของ Moores สังเกตเห็นความบังเอิญ: Curiosity ทำการตรวจวัดก๊าซมีเทนทั้งหมดในเวลากลางคืน เมื่อรถแลนด์โรเวอร์หยุดนิ่งและชาร์จแบตเตอรี่ กลางคืนยังสามารถทำเครื่องหมายเวลาที่ก๊าซผสมในบรรยากาศของดาวอังคารแตกต่างไปจากที่ทำในตอนกลางวัน ทีมงานตระหนัก

ในระหว่างวัน แสงแดดทำให้อากาศอุ่นขึ้น ทำให้เกิดกระแสน้ำและการพาความร้อนที่ผสมโมเลกุลต่างๆ เข้าด้วยกัน ดังนั้นก๊าซมีเทนในบรรยากาศตอนกลางวันจึงสามารถผสมและเจือจางได้ แต่ในชั่วข้ามคืน อากาศสงบลงและมีเทนสามารถก่อตัวขึ้นใกล้ผิวน้ำ ซึ่งคิวริออซิตี้สามารถดมกลิ่นได้ เมื่อพระอาทิตย์ขึ้น ก๊าซมีเทนก็จะกลับมาเจือจางอีกครั้ง

นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ Sébastien Viscardy แห่งสถาบัน Royal Belgian Institute for Space Aeronomy ในกรุงบรัสเซลส์ กล่าวว่า แนวคิดนี้มีความเป็นไปได้ และการโต้แย้งในบทความนี้ก็น่าเชื่อถือ แต่ทฤษฎีนี้ไม่ได้อธิบายทุกอย่าง เขากล่าว

ประการหนึ่ง Moores และเพื่อนร่วมงานคำนวณว่า เพื่อให้สอดคล้องกับการวัดทั้งสอง พื้นที่เพียง 27,000 ตารางกิโลเมตรของพื้นผิวดาวอังคารควรปล่อยก๊าซมีเทนในอัตราคงที่ นั่นคือพื้นที่ที่เทียบเท่ากับ 1½ ปล่องพายุ

และ “เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ามีเพียงเกลเท่านั้นที่ปล่อยก๊าซมีเทน” มัวร์สกล่าว “ไม่ว่าพายุจะมีความพิเศษมากกว่าที่เราคิด หรือมีบางสิ่งที่เราขาดหายไปในเคมีของบรรยากาศ”

ปัญหาที่ใหญ่กว่า Viscardy กล่าวคือความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในเวลากลางคืนที่แตกต่างกันที่ตรวจพบไม่ได้อธิบายการเพิ่มขึ้นของก๊าซมีเทนเป็นระยะที่ Curiosity สังเกตเห็น ( SN: 4/28/15 ) หนามแหลมเหล่านั้นแสดงให้เห็นว่ามีเธนเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงเวลาสุ่มตลอดภารกิจของ Curiosity การพุ่งขึ้นครั้งล่าสุดในเดือนมิถุนายน 2019 เป็นขนนกที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา โดยมีระดับก๊าซมีเทนประมาณ 20 ส่วนต่อพันล้านส่วน สูงกว่าค่าเฉลี่ยตามฤดูกาลประมาณ 50 เท่า ภายในสองสามวัน ระดับก๊าซมีเทนที่ตรวจพบกลับคืนสู่ปกติ

ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศในแต่ละวันจึง “แก้ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ ได้ แต่ไม่ใช่เรื่องของก๊าซมีเทนทั่วโลก” Viscardy กล่าว

Credit : parkerhousewallace.com partyservicedallas.com pastorsermontv.com planosycapacetes.com platterivergolf.com prestamosyfinanciacion.com quirkyquaintly.com rodsguidingservice.com rodsguidingservices.com saabsunitedhistoricrallyteam.com