Marsin Gale-kraatterin yläpuolella olevan ilmakehän hapessa on jotain outoa: sen tasot vaihtelevat dramaattisesti vuodenaikojen vaihtuessa. Eikä tätä salaperäistä hapenkiertoa voi selittää millään tunnetulla kemialla, uudessa tutkimuksessa todettiin.

Gale-kraatteri on 154 kilometriä leveä painauma, joka syntyi meteoriitin törmäyksessä 3,5 miljardista kolmeen.8 miljardia vuotta sitten. Nasan Curiosity-mönkijä on tutkinut kraatteria vuodesta 2012, jolloin se laskeutui Nasan mukaan kraatterin ytimessä olevan jättimäisen Mount Sharpin juurelle.

viimeiset kolme Marsin vuotta (yli viisi Maan vuotta) mönkijä on hengittänyt ilmaa Gale-kraatterin yläpuolella ja analysoinut ilmakehää käyttäen instrumenttia nimeltä Sam SAM, joka on osa kannettavaa kemian laboratoriota, Nasan viranomaiset sanoivat lausunnossaan.

liittyvät: kuvat: Gale-kraatteri Marsissa

Sam vahvisti, että 95% Marsin kaasukehästä koostuu hiilidioksidista (CO2) ja loput 5% on molekyylitypen (kaksi yhteen sitoutunutta typpiatomia), molekulaarisen hapen, argonin ja hiilimonoksidin yhdistelmä. SAM havaitsi myös, että kun CO2-kaasu jäätyy napojen kohdalta Marsin talven aikana, koko planeetan ilmanpaine laskee. Kun CO2 haihtuu lämpiminä kuukausina, Ilmanpaine nousee jälleen. Argonin ja typen ennustetaan nousevan ja laskevan riippuen siitä, kuinka paljon ilmassa on hiilidioksidia.

mutta kun SAM analysoi kraatterin happipitoisuuksia, tulokset olivat hämmentäviä: happipitoisuudet nousivat paljon odotettua korkeammalle — jopa 30% sen lähtötasosta keväällä ja kesällä — ja laskivat sitten ennustettua alhaisemmille tasoille talvella.

”kamppailemme tämän selittämiseksi”, Nasan Goddard Space Flight Centerissä Marylandissa työskentelevä planeettatutkija Melissa Trainer sanoi lausunnossa. ”Koska happikäyttäytyminen ei ole täysin toistettavissa kaikkina vuodenaikoina, se ei ole ongelma, joka liittyy ilmakehän dynamiikkaan-tai mihinkään fysikaalisiin prosesseihin, kuten molekyylien hajoamiseen. Kaikki heidän keksimänsä mahdolliset selitykset eivät riittäneet.

pikemminkin, ”sen täytyy olla jokin kemiallinen lähde ja pesuallas, jota emme voi vielä selittää”, hän lisäsi.

tämä arvoitus muistuttaa samanlaista arvoitusta kraatterin metaanitasoista: SAM havaitsi aiemmin, että tyypillisesti huomaamattomat metaanipitoisuudet nousevat joskus kesäisin noin 60 prosenttia ja romahtavat muina satunnaisina aikoina tuntemattomasta syystä.

”olemme alkaneet nähdä tämän ärsyttävän korrelaation metaanin ja hapen välillä suuren osan Marsin vuotta”, Sushil Atreya, ilmasto-ja avaruustieteiden ja tekniikan professori Michiganin yliopistossa Ann Arborissa, sanoi lausunnossa. ”Luulen, että siinä on jotain.”Mutta kukaan ei vielä tiedä, mitä se ”jokin” on, hän lisäsi.

sekä happea että metaania voidaan tuottaa biologisesti (kuten mikrobien avulla) että geologisesti (kuten veden ja kivien avulla), eivätkä tutkijat tiedä, mikä prosessi voisi tuottaa alkuaineita liikaa. Muukalaismetsästäjien pettymykseksi on kuitenkin todennäköisempää, että ylimääräinen happi ja metaani ovat seurausta geologisesta prosessista, lausunnossa todetaan. Tällä hetkellä todennäköisin ylimääräisen hapen lähde on Marsin maaperä, ryhmä kertoi. Mutta vaikka niin olisikin, heillä ei ole aavistustakaan, mikä maaperässä vapauttaa niin paljon happea ilmakehään.

tulokset julkaistiin marraskuussa. 12 julkaisussa Journal of Geophysical Research: Planets.

alun perin julkaistiin Live Science-sivustolla.