Curiosity vond in 2013 methaan op Mars

Zes jaar geleden deed de Curiosity rover van de NASA de wetenschappelijke gemeenschap opschrikken toen de rover vermoedelijk sporen van methaan had gedetecteerd. Methaan is een chemische component die aan leven wordt gelinkt. Onderzoekers slaagden er niet in om de resultaten in de daaropvolgende jaren te bevestigen. Toch is dat onlangs wel gelukt door een heranalyse van gegevens die vanuit een baan om Mars zijn verzameld.

Curiosity

Onderzoek dat de afgelopen week in het tijdschrift Nature Geoscience is gepubliceerd bevestigt dat de Curiosity rover op 15 juni 2013 een methaan spike heeft gezien. Het artikel beschrijft niet hoe methaan kan voorkomen op de planeet maar de onafhankelijke bevestiging is wel een belangrijk teken dat de planeet in een ver verleden mogelijk geschikt is geweest voor leven. Het onderzoek suggereert zelfs dat er vroeger microbiologisch leven voorkwam op de planeet. Microben produceren namelijk methaan dat nu nog af en toe uit de ingewanden van de planeet opborrelt.

Er wordt onder wetenschappers al heel lang gediscussieerd over het voorkomen van methaan op Mars. Methaan is belangrijke voorwaarde voor bewoonbaarheid en mogelijk zelfs een teken voor leven zelf. Het probleem met methaan echter is dat het niet lang in de atmosfeer blijft. Als er methaan wordt gemeten dan is het altijd methaan dat recent is vrijgekomen. Voor Mars betekent dit dat het methaan van onder het oppervlak vandaan moet komen. Daar komt bij dat de methaan pieken heel onregelmatig zijn en dat betekent dat methaan ook met onregelmatige tussenpozen vrijkomt.

Voor wetenschappers is het dan ook belangrijk als ze het voorkomen van methaan op Mars kunnen bewijzen. De detectie van methaan in 2013 door de Curiosity was interessant omdat die door geen enkele andere waarneming bevestigd kon worden.

Mars Express

De bevestiging van de metingen door de Curiosity zijn verkregen door data van de Europese Mars Express van 2013 opnieuw te bekijken. Astronomen hebben de gegevens die met de Planetary Fourier Spectrometer zijn verzameld opnieuw bestudeerd. Hieruit bleek dat ook de Mars Express op 16 juni 2013 een methaanpiek zag. Dat was op het moment dat de Mars Express boven de Gale krater vloog. De metingen zijn in overeenstemming met de data die de Curiosity een dag eerder in de Gale krater verzamelde. Het is voor het eerst dat metingen vanaf de grond zijn bevestigd vanuit de ruimte.

De onderzoekers bevestigden de waarneming van de Curiosity door het bestuderen van 20 maanden aan data die door de Mars Express zijn verzameld. Heel interessant is het feit dat de Mars Express tijdens de waarneemperiode geen andere methaan spikes zag dan degene die ook door de Curiosity werd gemeten.

De onderzoekers geven aan dat er geen andere methaan spikes zijn gemeten behalve die ene meting van ongeveer 15 ppb (part per billion = deeltjes per miljard) methaan in de atmosfeer. Deze spike werd een dag na de methaanmeting van de Curiosity gedaan. Curiosity vond ongeveer 6 ppb methaan. Het gaat om hele lage concentraties methaan maar voor Mars zijn ze toch belangwekkend. De metingen komen overeen met een methaangehalte van ongeveer 46 ton die aanwezig waren in het gebied van ongeveer 49.000 vierkante kilometer dat door de Mars Express werd waargenomen.

De Gale krater

Toen de Curiosity methaan waarnam kwam dat vrij ten noorden van de rover en werd het door zuidelijke winden naar de Gale krater getransporteerd. De nieuwe interpretatie in het nieuwe onderzoek suggereert echter iets anders. De hoeveelheid gemeten methaan gecombineerd met de geologie van het gebied, wijst er volgens de onderzoeker sop dat het methaan in de Gale krater zelf vrijkwam. Er werden twee onafhankelijke analyses gebruikt om tot deze conclusie te komen. Hierbij werd gebruik gemaakt van computersimulaties die de waarschijnlijkheid berekenden van het vrijkomen van methaan uit de bodem van Mars en de identificatie van geologische kernmerken binnen de Gale krater die overeenkomen met de methaan spike.

Dergelijke dingen gebeuren ook op Aarde en dan vaak samen met tektonische activiteiten en plaatsen waar aardgas voorkomt. Mogelijk is dit op Mars ook zo en zou er methaan kunnen vrijkomen langs de scheuren in het Aeolis Mensae gebied.

De onderzoekers stellen dat het gevonden methaan op Mars wordt veroorzaakt door kleine, tijdelijke geologische gebeurtenissen. Ze zeggen dat het niet zo is dat er voortdurend methaangas vrijkomt in de atmosfeer. Ze geven ook aan dat ze nog heel veel moeten leren over dit proces zoals hoe het gas uit de atmosfeer kan verdwijnen. Daarnaast willen ze meer weten over de structuur van het Aeolis Mensae gebied,

Het is belangrijk te weten dat de methodes die tijdens dit nieuwe onderzoek zijn gebruikt kunnen leiden tot de ontdekking van andere methaanproducerende plekken op Mars. Dit kan dan weer leiden tot plekken waar vroeger ooit leven is geweest.

Bron: Nature Geoscience

Eerste publicatie: 3 april 2019