Australisch team vind mogelijke verklaring voor methaan mysterie op Mars

Waarom vond de Curiosity rover veel meer methaan dan de Europese Trace Gas Orbiter (TGO) boven de Gale krater? Een team van Australische wetenschappers denkt een mogelijke reden gevonden te hebben. Curiosity vond vorig jaar 8 keer meer methaan (410 deeltjes per billioen in volume) dan TGO, maar het deed die meting ’s nachts. ’s Nachts vindt er minder convectie (warmtestroming) plaats. Methaan dat uit de grond sijpelt blijft zo in grotere concentratie boven het oppervlak.

Als de zon op komt, dan wordt de convectie aanzienlijk groter. Genoeg om het methaan zodanig te verdunnen in de omliggende atmosfeer om overdag op de lage waarden van TGO uit te komen. De wetenschappers berekenden dat als je rekening houd met convectie, zowel de metingen van Curiosity als TGO kunt verklaren. Er zou dan dagelijks 2,8 kg methaan uit de bodem van de Gale krater omhoog moeten komen om beide waarden op te leveren. Ze denken dat toekomstige metingen van andere lokaties, zoals die van de nog te lanceren Mars 2020 en ESA’s Rosalind Franklin rovers, deze hypothese kan testen.

Bron: https://phys.org/news/2019-08-closer-methane-mystery-mars.html

Coverfoto: JPL/NASA

TGO vindt weinig methaan in atmosfeer van Mars, wel een hoop waterijs onder het oppervlak.

Op de dag dat iedereen vol was van de eerste foto van de Event Horizon Telescope, was er ook nieuws over de wetenschappelijke resultaten van de Europees-Russische Trace Gas Orbiter (TGO). Het is niet gek als je het gemist hebt. Wat heeft TGO gevonden? Het wetenschappelijk team heeft veel geleerd tijdens de planeetwijde stofstorm van vorig jaar, die begon net toen TGO met metingen begon. Dit was de storm die de Opportunity rover de das om deed. TGO liet zien dat tijdens de stofstorm een proces het stof en ook water hoog de atmosfeer in blaast. Dit is misschien een manier waarop Mars water is kwijt geraakt.

TGO_watches_evolution_of_dust_storm_on_Mars.jpg
Door zonlicht door de atmosfeer van Mars te analyseren, kan TGO de samenstelling van de atmosfeer waarnemen. (Credits: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: A-C Vandaele et al (2019))

Grote aandacht is er voor methaan. TGO heeft er heel weinig van gevonden. Veel minder dan Curiosity in de Gale krater vond bijvoorbeeld. TGO heeft hiervoor twee instrumenten en ze komen op dezelfde lage waarden uit. Het kan betekenen dat het methaan niet altijd aanwezig is. Maar ook zou kunnen dat methaan door een of ander proces heel snel afgebroken wordt, waardoor je het alleen op de grond kunt meten.

TGO_s_search_for_methane_on_Mars.jpg
Tussen 3 en 25 km hoogte kon TGO wel wat methaan vinden, maar het was heel weinig. (Credits: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: O. Korablev et al (2019))

Met het FREND instrument werd waterijs onder het oppervlak in kaart gebracht. FREND is een verbeterde versie van een soortgelijk instrument waarmee Mars Odyssey in 2008 waterijs in kaart bracht. De nieuwe kaart laat zien dat er een hoop waterijs te vinden is. Dankzij het detail van de nieuwe kaart kun je bijvoorbeeld zien dat onder het poolijs en onder de bodem van de Valles Marineris kloof een groot percentage waterijs ligt.

Bronnen:

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/First_results_from_the_ExoMars_Trace_Gas_Orbiter

De persconferentie waarin de bevindingen van TGO werden medegedeeld, is hier te zien:

https://client.cntv.at/egu2019/pc7

 

Credits cover foto: ESA; spacecraft: ATG/medialab; data: I. Mitrofanov et al (2018)

Mars Express bevestigt vondst methaan door Curiosity

In juni 2013 detecteerde de Mars rover Curiosity een piek in het methaan gehalte in de atmosfeer. ESA’s Mars Express heeft deze piek nu bevestigt. Hiervoor is oude data van Mars Express’ Planetary Fourier Spectrometer (PFS) met nieuwe methoden verwerkt, zodat het methaan signaal beter zichtbaar is. Een dag nadat Curiosity zijn meting deed, kwam Mars Express over hetzelfde gebied.

De hoeveelheid gemeten methaan is heel laag. Mars Express mat 15 deeltjes per miljard (qua volume). Maar dat zou betekenen dat er die dag 46 ton methaan aanwezig was in het geobserveerde gebied van 49.000 vierkante kilometer. Tien andere observaties van Curiosity konden niet door Mars Express gedetecteerd worden. Mogelijk omdat de hoeveelheid onder de detectiegrens lag.

Mars_Express_matches_methane_spike_measured_by_Curiosity.jpg

De wetenschappers van het PFS instrument denken dat de methaan vrij gekomen is door kleine scheuren in het permafrost. In het oosten van de Gale krater, waar Curiosity is, is een gebied waar waterijs niet ver onder de oppervlakte ligt. Tijdens de zomer zou het vrij kunnen komen. Dit methaan zou nog steeds geologisch van oorsprong kunnen zijn, of restanten van door leven gemaakt methaan dat lang in of onder het ijs opgeslagen lag. De hoop is dat ESA’s Trace Gas Orbiter (TGO) meer inzicht kan geven. Deze kan methaan veel gevoeliger waarnemen. Tot nu toe vond TGO echter nog niets.

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Mars_Express_matches_methane_spike_measured_by_Curiosity

ESA’s Mars orbiter fotografeert de Mars InSight lander.

Ook ESA’s Trace Gas Orbiter (TGO) heeft de Mars InSight lander weten te fotograferen. Soms lijkt het erop alsof alleen NASA een zeer krachtige camera in een baan om Mars heeft (de HiRISE camera van de Mars Reconnaissance Orbiter), maar er is ook nog de CaSSIS (kleuren-)camera op TGO. (We zouden het niet zo gauw vergeten, als ESA wat vaker beeldmateriaal ervan zou vrijgeven.)

Maar goed. Vandaag is er een nieuwe set foto’s gepubliceerd, waaronder 3D stereobeelden. En ook deze foto van de Terra Sabaea regio, waar vele sporen van stofhozen te zien zijn.

Dust_devil_frenzy.png

De sporen van deze wervelwinden zijn in werkelijkheid overigens niet blauw. Er worden vaak valse kleuren gebruikt om het contract van het overwegend rode oppervlak van Mars te vergroten.

De foto hieronder toont een deel van een kraterrand die geërodeerd is, waardoor het lichtere gesteente eronder zichtbaar is. We weten al van NASA metingen dat het gaat om sulfaatzouten.

Salty_sulphates.png

 

Bronnen:

https://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/InSight_lander_among_latest_ExoMars_image_bounty

https://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Highlights/Mars_image_bounty

De ExoMars Trace Gas Orbiter vindt geen methaan in atmosfeer van Mars.

De Europees-Russische ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) heeft geen enkel methaan kunnen detecteren in de atmosfeer van Mars. TGO heeft twee instrumenten die heel lage concentraties kunnen detecteren. Maar er is nog niets gevonden. Dat is interessant, want de Curiosity rover heeft wel methaan gevonden. Wat TGO wel heeft kunnen aantonen, is dat het methaan in ieder geval niet van boven (meteorieten) afkomstig is. Dat sluit in ieder geval die bron uit.
TGO blijft in zoeken tot minstens 2022. Genoeg om variaties met de seizoenen, zoals gevonden door Curiosity, te kunnen ontdekken.