Tgo

Зонд TGO нашел объяснение марсианской аномалии

Данные зонда TGO позволили выявить причину аномального соотношения изотопов углерода на Красной планете. Ранее в качестве одного из ее возможных объяснений рассматривались версия последствий жизнедеятельности марсианских бактерий.

Марсианская атмосфера содержит два изотопа углерода: легкий углерод-12 , который составляет подавляющее большинство углерода в Солнечной системе, и тяжелый углерод-13 (атом углерода-12 с дополнительным нейтроном). На их соотношение влияют многие как краткосрочные, так и долгосрочные процессы. Поэтому, измерение их относительного количества может рассказать ученым о прошлом и настоящем Красной планеты.

В ходе своей миссии марсоход Curiosity взял несколько образцов пород из кратера Гейла, на дне которого некогда располагалось озеро. Их анализ показал повышенное количество изотопа углерода-12 и обедненное количество углерода-13. Если бы речь шла о Земле, подобное соотношение было бы интерпретировано в пользу того, что вещество было переработано живыми организмами.

Чтобы определить причину нехватки углерода-13, ученые обратились за помощью к данным зонда TGO. Весной 2022 года он провел серию измерений марсианской атмосферы, определив количество, состав и содержание углерода на различных высотах.

Анализ показал, что молекулы углекислого газа в атмосфере Красной планеты взаимодействуют с солнечным светом и распадаются на части, образуя обедненный тяжелым углеродом угарный газ. Подобный процесс также происходит и в земной атмосфере.

Чтобы проследить дальнейшую судьбу угарного газа, исследователи создали компьютерную модель. Она продемонстрировала, что его молекулы способны формировать органические соединения, которые затем будут оседать на поверхности, формируя обедненные углеродом-13 отложения. Таким образом, для объяснения углеродной аномалии не требуется наличие на Марсе живых существ.

Значительная часть марсианская поверхности покрыта кратерированными участками. Они являются наглядным свидетельством космической бомбардировки, которой Красная планета подвергалась на протяжении миллиардов лет своего существования.

https://www.esa.int/About_Us/Week_in_images/Week_in_images_0...

Представленное фото, сделанное аппаратом TGO 7 июня 2021 года, демонстрирует один из подобных кратерированных участков. Он расположен на территории равнины Аркадия (Arcadia Planitia) — гигантской низменности, расположенной в восточной части северного полушария Марса.

Среди нескольких запечатленных на снимке кратеров наибольшее внимание привлекает необычная формация в левой части изображения. Она представляет наглядный пример «двойного удара». Речь о двух примерно одинаковых по размерам кратерах, которые наложились друг на друга.

Астрономам известно множество примеров наложения нескольких кратеров, а также кратеров внутри кратеров. Как правило, речь идет об ударах, произошедших в разное время. Однако в данном случае оба кратера сформировались практически одновременно. Это говорит о том, что их источником является одно и то же тело, которое распалось на две половинки при входе в марсианскую атмосферу.

Взаимодействие двух ударных волн создало весьма примечательную зону выброса обломков, напоминающую бабочку. На фото TGO также видны расходящиеся от кратера линейные структуры. Они является показателем хорошей сохранности формации и ее общей геологической молодости. К северу от двойного кратера находятся большие изолированные холмы, которые, по всей видимости, образовались до удара.

TGO передал изображения весеннего Марса

Группа сопровождения миссии Trace Gas Orbiter (TGO) опубликовала новую серию изображений марсианской поверхности. Они демонстрируют интересные сезонные изменения, вызванные приходом весны.

http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exp...

Первый снимок был сделан 27 апреля 2020 года. На нем запечатлен участок ударного кратера, расположенного внутри более крупного кратера Грин в южном полушарии планеты. В правой части изображения можно увидеть черное дюнное поле, окруженное красным грунтом и частично покрытое сухим льдом. В центре видны овраги, также заполненные льдом. Что интересно, в то время как северная часть вала кратера (слева) все еще покрыта льдом, южная часть уже свободна от него.

Второй снимок был сделан 25 марта 2020 года. На нем можно увидеть дно 400-километрового ударного кратера Антониади в северном полушарии планеты. Изображение сделано с использованием инфракрасного фильтра, поэтому цвета не соответствуют тому, что бы увидел человеческий глаз. В центре заметные т. н. дендритные структуры, напоминающие прожилки на дубовых листьях. Они представляют собой инвертированные русла, оставшиеся от некогда располагавшейся на этой территории речной сети. Скопившиеся на ее дне осадочные отложения оказались прочнее окружающих пород. Со временем они выветрились, а русла остались, сформировав своеобразный отпечаток речной системы.

Третий снимок был сделан 28 апреля 2020 года. На нем показана часть равнины Аргир, представляющей собой внутреннюю часть гигантского кратера. Можно заметить, что в то время как большая часть этой территории уже освободилась от сезонного льда, хребет в правой части все еще покрыт инеем.

Последнее изображение было получено 5 мая 2020 года. В кадр попал каньон Ius Chasma, входящий в состав Долины Маринер. Его длина составляет 1000 км, а глубина достигает 8 км. Таким образом, он почти в два раза длиннее и в четыре раза глубже знаменитого Большого Каньона в Аризоне.

Красочная цветовая гамма каньона обусловлена различиями в составе слагающих его пород. По мнению ученых, более светлые участки соответствуют солям, оставшимся после испарения древних озер.

TGO обнаружил новые полосы поглощения углекислоты и озона на Марсе

Установленный на борта станции TGO спектрометрический комплекс ACS (Atmospheric Chemistry Suite) зарегистрировал линии поглощения углекислого газа и озона, которые не наблюдались раньше ни на Земле, ни в космосе. Это открытие вновь подымает вопрос о наличии метана в марсианской атмосфере.

https://www.roscosmos.ru/28886/

Вопрос о наличии метана на Марсе уже давно не дает покоя ученым. Этот газ считается одним из потенциальных биомаркеров. Дело в том, что он достаточно быстро распадается в атмосфере под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Поэтому метан должен пополняться из какого-то источника — например, вулканического или же биологического.

Проблема заключается в том, что результаты поисков этого газа в марсианской атмосфере противоречат друг другу. Так, марсоход Curiosity несколько раз фиксировал метановые всплески, в то время как тому же TGO не удавалось подтвердить его существование. Однако результаты новых измерений можно заставят ученых пересмотреть предыдущие выводы.TGO искал полосы поглощения метана на длине волны 3,3 мкм. В этой же части спектра находятся полосы поглощения молекул воды и углекислого газа, последний из которых составляет основную часть марсианской атмосферы.

В ходе анализа данных ученые отметили небольшие уменьшения сигнала на отдельных длинах волн. Изначально, это считалось ошибкой калибровки данных. Однако после более тщательной обработки «артефакты» не исчезли, напротив — обнаружилось около 30 слабых линий поглощения, положение которых не соответствовало ни одной из тех, что уже содержались в спектрометрических базах данных. Явление наблюдалось на малых (ниже 20 км) высотах над поверхностью Марса.

После теоретического анализа было высказано предположение, что речь идет об открытии новой полосы поглощения основного изотополога углекислого газа (его молекула составлена из основных изотопов углерода и кислорода 12С и 16O), которая возникает в результате магнитно-дипольного перехода. До работы TGO эта полоса считалась запрещенной, не наблюдалась ни на Земле, ни в космосе, и отсутствует в спектроскопических базах данных. Кроме того, спектрометрам аппарата удалось детектировать озон на длине волны 3 мкм на низких высотах над поверхностью планеты.

По словам специалистов миссии, обе полосы поглощения: и углекислоты, и озона — находятся именно там, где они ожидали увидеть метан. А это значит, открытие может заставить существенно пересмотреть методы поиска этого газа. Кроме этого, полученные результаты позволят ученым понять, как молекулы CO2 и O3 взаимодействуют друг с другом и с солнечным светом, а значит помогут прояснить химию процессов в атмосфере Красной планеты.