화성의 대기는 95 % 이산화탄소, 3 % 질소, 1.6 % 아르곤으로 구성되며 미량의 메탄뿐만 아니라 소량의 산소와 물을 포함합니다. 그리고 화성 대기에서 메탄의 수명이 과학자들이 원래 생각했던 것보다 훨씬 짧아 보이기 때문에 미스터리는 조금 더 당혹스러워졌습니다. 거의 10 년 동안 궤도에서 작동했던 Mars Global Surveyor의 관측을 사용하여 이탈리아의 한 과학자 그룹이 화성 대기의 메탄이 1 년 미만 지속된다고 결정했습니다.
과학자 세르지오 폰티 (Università del Salento)와 주세페 마르조 (NASA Ames)는 로마의 유럽 행성 과학 회의에서 화성 3 년 동안 메탄의 진화에 대한 발견을보고했다.
Fonti는“화성 대기에는 소량의 메탄 만 존재하며 매우 현지화 된 공급원에서 나온다”고 말했다. “가스 농도의 변화를 살펴본 결과 계절별 및 연간 변화가 있음을 발견했습니다. 메탄의 공급원은 지질 활동 일 수도 있고 생물학적 일 수도 있습니다. 현재로서는 알 수 없습니다. 그러나 화성 대기에서 메탄 수명의 상한은 1 년 미만인 것으로 보인다”고 말했다.
메탄의 수준은 북반구에서 가을에 가장 높으며,이시기에 대부분의 행성에서 메탄이 검출 될 수 있지만, 지역화 된 피크는 70 억 분율이다. 겨울에는 급격한 감소가 있으며 북쪽에서 40-50도 사이의 희미한 띠만 있습니다. 봄에는 다시 집중이 시작되고 여름에는 더 빠르게 증가하여 지구 전체에 퍼집니다.
“우리가 발견 한 흥미로운 사실 중 하나는 여름에 일반적인 분포 패턴이 가을과 거의 동일하지만 실제로 남반구에는 더 높은 수준의 메탄이 있다는 것입니다. 대기에서 발생하는 자연 순환 때문일 수 있지만 적절한 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인해야합니다.”라고 Fonti는 말했습니다.
북반구에는 메탄 농도가 체계적으로 높은 3 개의 지역이 있습니다. 두 주요 화산 지역 인 Tharsis와 Elysium과 지하 수빙이 높은 아라비아 지형입니다. 수위, 열수 및 지열 활동을 포함한 지질 과정이 진행될 수있는 Tharsis보다 레벨이 가장 높습니다.
“높은 농도는 가장 따뜻한 계절과 지열 활동 및 강한 수화와 같은 유리한 지질 학적 조건이있는 생물학적 조건이있는 장소와 관련이 있습니다. 여름철에 이용 가능한 높은 에너지는 지질 과정에서 발생하는 가스의 방출 또는 생물학적 활동의 발생을 유발할 수 있습니다.”라고 Fonti는 말했습니다.
대기에서 메탄을 제거하는 메커니즘도 명확하지 않습니다. 광화학 공정은 관측치에 맞게 가스를 빠르게 분해하지 않습니다. 그러나, 바람 구동 공정은 반응성이 높은 과염소산 염과 같이 대기에 강한 산화제를 첨가하여 메탄을 훨씬 더 빠르게 흡수 할 수 있습니다.
화성의 연도는 지구 연도의 거의 두 배입니다. 이 팀은 1999 년 7 월부터 2004 년 10 월까지 Mars Global Surveyor에서 TES (Thermal Emission Spectrometer)의 관측을 사용했습니다.이 팀은 거의 3 백만 건의 TES 관측에서 메탄의 특징적인 스펙트럼 기능 중 하나를 연구하여 데이터를 평균화하여 노이즈를 제거했습니다.
폰티 교수는“우리의 연구는 궤도 분광계의 데이터가 장기간 메탄을 모니터링하는 데 사용 된 것은 이번이 처음이다. “거대한 TES 데이터 세트 덕분에 우리는 전례없는 정확성과 완전성으로 화성 대기에서 메탄주기를 따를 수있었습니다. 우리의 관찰은 화성의 메탄의 기원과 중요성을 제한하는데 매우 유용 할 것입니다.”
메탄은 2003 년 지상 망원경으로 화성 대기에서 처음 발견되었으며 1 년 후 ESA의 Mars Express 우주선에 의해 확인되었습니다. 작년에 지상 망원경을 사용한 관측은 계절별주기의 첫 번째 증거를 보여 주었다.
출처 : 유럽 행성 과학 의회
