Változik a marsi légkör oxigéntartalma

A marsi légkör 95 százaléka szén-dioxid, oxigénből pedig csupán 0,16 százalék található benne, a Curiosity műszere a légkör teljes összetételét mérte, a működése helyszínén, a Gale-kráterben, számolt be róla a NASA. E mérések feltárták a légkör különféle folyamatait, az évszakos változásokat, amit a szén-dioxid sarkvidéki kifagyása majd nyári olvadása miatt változó légnyomás idéz elő. Azt is feltárták, hogy a nitrogén és az argon a légköri szén-dioxid mennyiségétől függő, jól előre jelezhető évszakos fluktuációt mutat, s a kutatók arra számítottak, hogy az oxigén is hasonlóan viselkedik. A várt értékek helyett azonban a tavasz és a nyár során az oxigénszint 30 százalékkal megemelkedett (0,16-ról 0,20 százalékra), majd ősszel visszaállt az előre jelzett értékre. A mérési időszak 3 marsi éve alatt ez végig így történt, a légkörbe került oxigén mennyiségéből arra következtettek, hogy valami előállítja, majd kivonja ezt a gázt.

Az anomália észlelése után elsőként a Curiosity SAM nevű műszerét ellenőrizték számos alkalommal, hogy valóban helyes mérési adatokat kaptak-e tőle, ám a berendezést tökéletesnek találták. Ezután különféle Mars-szakértők együttesen igyekeztek kitalálni, mi okozhat ilyen eltéréseket az oxigén mennyiségében.

Felmerült, hogy esetleg a szén-dioxid vagy a víz légköri lebomlása során szabadulhat fel oxigén, azonban a szén-dioxid a tapasztalt változáshoz képest túl lassan bomlik, a vízből pedig sokkal kevesebb áll rendelkezésre, mint az oxigénszint-növekedéshez szükséges lenne. Kérdés volt az is, hogy az őszi időszak csökkenő mennyiségét mi okozhatja? Ha a világűrbe távozik, akkor a mért őszi csökkenéshez 10 évre lenne szükség, nem csupán néhány hónapra.

Melissa Trainer, a NASA Goddard Űrközpontjának bolygótudományi kutatója, a vizsgálatokról készült tanulmány vezető szerzője szerint az oxigén évről évre is változó mennyiségét feltehetően nem légköri dinamikus folyamatok okozzák (mint a sarki jégsapkával összefüggő évszakos változásokat), hanem valami, eddig még nem feltárt kémiai folyamat lehet a háttérben.

Az oxigénrejtély kissé hasonlít a korábban észlelt metánrejtélyhez. Trainer és kutatócsoportja azon is elgondolkodott, hogy azonos okok lehetnek a háttérben, amelyek a két gáz változásait előidézik. A mérési időszak során tapasztaltak szerint úgy tűnik, hogy a marsi év egy részében a két gáz mennyisége egyszerre csökken vagy növekszik.

Mindkét gáz eredhet biológiai és geokémiai folyamatokból is, azonban eddig semmilyen bizonyíték nem született arra, hogy a Marson bármilyen élőlény létezne, a Curiosity pedig nem tudja megállapítani, hogy a gázok forrása biológiai vagy geológiai lehet-e. Nagyobb azonban annak az esélye, hogy pusztán valamilyen kémiai folyamat miatt észlelik e változásokat.

A Mars talaja oxigénben gazdag vegyületek sokaságát tartalmazza, például hidrogén-peroxid vagy perklorátok formájában. Még a Viking űrszondák által végzett egyik kísérletből kiderült, hogy hő és víz hatására oxigén szabadul fel a marsi talajból, azonban azt a kísérletet nem a Curiosity által tapasztalt tavaszi körülmények közt végezték. Ez a folyamat azonban, még ha emiatt is szabadulna fel az oxigén, szintén nem adna magyarázatot az ősszel csökkenő mennyiség problémájára. Szabadulhat fel még a világűrből érkező nagy energiájú sugárzás hatására is oxigén a talajból, azonban ezt is kizárhatják, mivel legalább egymillió év kellene a tavaszonként tapasztalt emelkedéshez.

Timothy McConnochie, a kutatás egyik szerzője bevallotta, hogy eddig nem találtak olyan épkézláb ötletet, amely képes lenne magyarázni a változásokat, de a legvalószínűbb a talaj felső rétegével összefüggő évszakos folyamat lehet.

A Curiosity SAM műszere az első a Marson, amelynek révén több éven át zajló változásokra fény derülhet, és a műszer még tovább folytatja a munkát, így még több adat áll majd rendelkezésre a rejtély megfejtéséhez. Trainer elmondta: „Ez az első alkalom, hogy több éves változásokról vannak mérési eredményeink, és bizony egyáltalán nem értjük őket. Számomra ez egyet jelent: nyílt felhívást minden érdeklődő, kiművelt emberfőnek. Álljatok elő az ötleteitekkel!”