Zvětšit obrázek

Laserové zařízení TLS (Tunable Laser Spectrometer) - jeden z hlavních přístrojů palubní laboratoře SAM. Pod schematem je fotografie pořízená těsně před namontováním do roveru Curiosity. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Pojízdná laboratoř zaznamenala až desetinásobný nárůst hodnot metanu v atmosféře a naměřila stopy dalších organických látek když analyzovala prach při vrtání do povrchu ve skalnaté oblasti Cumberland. Otázkou však zůstává, zda je jejich původ marsovský, nebo je na planetu zavlekly meteority.

Zvětšit obrázek

Vrt v oblasti Cumberland s okolní vrstvou prašného materiálu. Sol 279 (19. května 2013). Kredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Prudký nárůst a stejně strmý pokles koncentrace metanu svědčí o tom, že jeho zdroj je někde poblíž vozítka. Zda je původ plynu biologický, nebo jiný, se bude teprve zjišťovat.

Výskyt organických molekul na bázi uhlíku či vodíku ještě nemusí svědčit o přítomnosti života na rudé planetě. Vzorky hornin a atmosféry nám bohužel zatím neprokazují to, co bychom asi všichni rádi slyšeli. Ale přinejmenším vyznačují důležitý směr dalšího výzkumu. Určitý důvod k optimismu máme: přítomnost metanu svědčí o nějakém zdroji, který musí jeho zásoby opakovaně doplňovat. Na naší planetě produkuje až 90% tohoto nejjednoduššího uhlovodíku  životní procesy, jen jeho malou část do atmosféry dodávají geologické procesy. Na Marsu se také nějak musí doplňovat, neboť ho neustále rozkládá ultrafialová složka slunečního záření.

Zvětšit obrázek

Infografika procesů kterými se metan dostává do marsovské atmosféry a následně zase pod povrch. Molekula metanu se skládá z atomu uhlíku a čtyř atomů vodíku. Může jít jak o dílo mikrobů, tak ale i o výsledek geologických procesů. Kredit: NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. of Michigan

Chemická laboratoř SAM (Sample Analysis at Mars) tvoří jakési výzkumné jádro Curiosity, zabírá takřka polovinu objemu roveru MSL (Mars Science Laboratory). Její součástí je několik detektorů, pátrajících po stopách uhlíku, kyslíku, vodíku, dusíku. Těch, které si spojujeme s výskytem života v nám známé formě. Při výzkumu marsovského povrchu využívá hmotnostní spektrometr, plynový chromatograf, nebo otočný laserový spektrometr.

Video: Palubní laboratoř SAM a její současné analýzy

Během dvaceti měsíců SAM zachytil přítomnost metanu v atmosféře několikrát. V době od konce minulého do počátku toho letošního, čtyři měření vykázala koncentraci metanu v hodnotách okolo sedmi molekul na miliardu. Předtím a potom dosahovala měření pouhé desetiny této hodnoty.

Zvětšit obrázek

Chlorbenzen ve čtyřech oblastech Rocknest, John Klein, Cumberland a Confidence Hills, jak jeho hodnoty zaznamenal plynový chromatograf a hmotnostní spektrometr palubní laboratoře SAM. Nelze vyloučit, že jeho přítomnost je jen výsledkem reakce chloristanů z marsovských hornin a důsledek zahřívání vzorků horniny uvnitř tepelné komory SAM. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Členové týmu zdůrazňují opatrnost při dělání ukvapených závěrů z dosud získaných výsledků. Připouští i možnost, že by mohlo jít o kontaminaci vnitřních prostor laboratoře roveru pozemským materiálem. Tomu ale nenasvědčuje to, že  při měřeních ve třech nezávislých oblastech Confidence Hills, John Klein a Rocknest  výsledky měření měly podobné hodnoty a že pouze v oblasti Cumberland zaznamenaly detektory více než desetinásobnou hodnotu chlorbenzenu. Názorně viz obrázek.

 
Druhou komplikaci do přesnosti měření vnáší chloristany přítomné v marsovské půdě. Při zahřívání vzorků mění strukturu organických látek, takže ztěžují jejich následnou identifikaci.

„I tak je potvrzení uhlíkatých sloučenin na povrchu planety velkým příslibem do budoucna," komentuje nový poznatek jeden ze členů vědeckého týmu Curiosity Roger Summons z Massachusetts Institute of Technology. „Organické látky nám mohou prozradit mnoho o chemickém vývoji planety v minulosti, pomohou zjistit, zda v okolí kráteru Gale byly podmínky pro vznik a formování organického materiálu. Už nyní máme jasný cíl do budoucna: až ukončíme výzkum v místě, kde se teď rover nachází, bude naší prioritou získat vzorky sedimentů z dalších oblastí kráteru."

Video: Prezentace výsledků vědeckého týmu NASA

Zvětšit obrázek

Graf znázorňuje více jak desetinásobný nárůst hodnot metanu v atmosféře v průběhu různých měření zařízení Tunable Laser Spectrometer (TLS). Jednotlivé marsovské dny (Soly) 1 - 700 jsou vyznačeny ve spodní části grafu (září 2012 až říjen 2014). Konkrétní měření TLS jsou vyznačena v podobě černých čtverců, vertikální linky označují rozptyl možných chyb měření. U čtyř konkrétních měření na přelomu let 2013/14 dosáhlo množství koncentrace metanu hodnoty sedm molekul na miliardu. V ostatních případech (před a po těchto měřeních) dosahovaly hodnoty POD 1 částicí metanu na miliardu jiných částic v marsovské atmosféře (průměrně 0,7). Kredit: NASA/JPL-Caltech

Nedávný výzkum v oblasti Cumberland, o kterém jste se mohli dočíst zde,  
  rovněž potvrdil, že planeta ztratila rezervoáry vody před více než třemi miliardami let.

Laboratoř SAM provedla rovněž analýzu poměru vodíku a deutéria z molekul uvězněných po miliardy let v horninách. Ten se v průběžně mění, neboť lehčí vodík ze svrchních vrstev atmosféry sluneční vítr snáze odvane. Z poměru D/H v  různých hloubkách marsovských sedimentů bychom mohli zjistit, jak se měnilo tamní klima i množství vody na rudé planetě.

Zvětšit obrázek

Infografika podmínek na povrchu Marsu a možného koloběhu organických látek. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Podobné výzkumy na Zemi už probíhaly. Analýzou meteoritů. Všechny ale měly podstaný nedostatek - žádný z dosud nalezených marsovských meteoritů nedosahuje stáří vrstev, které teď zkoumá MSL. Vědci doufají, že výzkumný program Curiosity bude úspěšně probíhat ještě minimálně po dobu několika příštích let.

Zdroje: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4413
http://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/science/researchpapers/