Apa yang Membuat Metana, Kehidupan, atau Gunung Berapi?

Pin
Send
Share
Send

Kredit gambar: ESA
Dianggap sugestif dari kehidupan, atmosfer metana di planet lain dianggap sebagai salah satu dari empat kandidat terbaik untuk mendeteksi kondisi yang dapat dihuni menggunakan penginderaan jauh dan spektrograf teleskop. Walaupun metana dapat dibuat melalui proses biologis dan non-biologis, metana juga terdegradasi dengan cara non-biologis, sehingga konsentrasi tinggi sering ditafsirkan sebagai membutuhkan sumber untuk mengisinya kembali. Jika metabolisme adalah sumber itu, maka beberapa prasyarat untuk ekosistem mapan mungkin berperan.

Di Bumi ada empat gas yang terkait dengan keberadaan kehidupan dan kondisi yang layak huni: uap air, karbon dioksida, metana, dan oksigen molekuler (O2, atau proksinya, ozon O3). Air sangat penting untuk semua biologi yang kita pahami saat ini, sementara pertukaran karbon dioksida dan oksigen merupakan respirator kolektif untuk fotosintesis dan dunia yang dapat bernapas. Gas dominan di Mars saat ini adalah karbon dioksida.

Dengan metana, ada beberapa organisme metanogenik yang membutuhkan konsumsi gas ini untuk subsisten mereka. Metanogenesis mengubah karbon dioksida menjadi metana. Karena reaksi kimia yang kuat dengan cepat menghancurkan (mengoksidasi) metana di permukaan Mars, jika metana ditemukan hari ini, harus ada beberapa pengisian ulang yang memberi petunjuk pada biologi aktif. Biosintesis semacam itu meninggalkan tanda-tanda kehidupan di mana-mana bahkan dalam spesimen di mana tidak ada fosil yang terlihat.

Michael J. Mumma dari Goddard Space Flight Center pertama kali melaporkan dalam sebuah poster di konferensi planet baru-baru ini [DPS] bahwa pencarian awalnya untuk metana dengan kedua teleskop inframerah berbasis darat telah menemukan sesuatu yang menarik. Surveinya menunjukkan tanda-tanda yang menarik tentang apa yang mungkin menjadi garis spektrum metana di atmosfer Mars.

Petunjuk ini sekarang telah dikonfirmasi oleh pengorbit Eropa, Mars Express. Menggunakan instrumen yang disebut Planetary Fourier Spectrometer (PFS), karya yang dilaporkan di majalah Nature mengidentifikasi karakteristik sidik jari spektral metana. "Kami telah mendeteksi metana pada konsentrasi sepuluh bagian per miliar," kata Vittorio Formisano dari Institute of Physics of Antarplanetary Space di Roma dan penyelidik utama dalam tim PFS.

Atmosfer Mars saat ini lebih tipis 99% dari Bumi. Suhu permukaan rata-rata -64 F (-53 C), tetapi bervariasi antara 200 di bawah nol selama malam kutub hingga 80 F (27 C) di puncak tengah hari dekat khatulistiwa. Gambaran global tentang Mars terkadang dibandingkan secara terestrial dengan daerah kering Antartika, hanya lebih dingin.

Karbon, nitrogen, dan metana akan menjadi prekursor gas untuk apa yang dibutuhkan untuk mempertahankan atau mengubah Mars dari kondisi tidak ramah saat ini menjadi planet yang lebih hangat, ramah mikroba. Karena para peneliti percaya bahwa metana dapat bertahan di atmosfer Mars selama kurang dari 300 tahun, metana apa pun yang mereka temukan dapat diasumsikan muncul dari proses biologis baru-baru ini, yang diproduksi, misalnya, oleh bakteri penghasil metana. Tautan dekat ini memberi methne nama yang kurang ilmiah tentang gas rawa.

Misi European Mars Express mampu mendeteksi metana di atmosfer Mars. Seperti yang dikatakan Agustin Chicarro, Mars Express Project Scientist, “investigasi ini akan memberikan petunjuk mengapa bagian utara planet ini begitu halus dan selatan begitu kasar, bagaimana gundukan Tharsis dan Elysium terangkat, dan apakah gunung berapi aktif ada di Mars saat ini . "

Ada beberapa masalah dengan mencoba memahami sejarah metana dan gas rumah kaca lainnya di Mars. Tidak ada bukti di Mars tentang endapan batu kapur yang besar sejak miliaran tahun pertama, yang secara langsung terkait dengan sejumlah besar C02, gas rumah kaca.

Metana - yang dapat diciptakan secara alami oleh letusan gunung berapi atau diproduksi oleh kehidupan primitif - dengan demikian dapat menjadi bagian yang hilang dari teka-teki untuk mencari tahu apakah sisa-sisa organik mungkin pernah menopang Mars purba. Periode terakhir dari vulkanisme aktif di Mars jauh sebelum 300 tahun terakhir bahwa metana dapat bertahan di atmosfer Mars saat ini. Ahli vulkanologi Universitas Buffalo, Tracy Gregg, mengatakan kepada Majalah Astrobiology, “kegiatan berselancar termuda yang ditemukan hingga saat ini (dan mungkin berusia 1 juta tahun, yang akan dianggap cukup muda, dan mungkin“ aktif ”di Mars) berada di wilayah yang mengandung tidak ada struktur vulkanik besar dalam bentuk apa pun. " Gunung berapi raksasa Mars, Olymp Olympus, aktif hingga 100 juta tahun yang lalu.

Pengamatan sebelumnya berspekulasi pada konsentrasi metana setinggi 50-70 bagian per juta, bukan apa yang Mars Express terdeteksi sebagai sepuluh bagian per miliar. Tingkat rendah ini tidak mungkin mempertahankan pola global yang menunjukkan biosfer, tetapi mungkin mendukung ekologi lokal jika metana memiliki beberapa sumber bawah tanah. Apa pun konsentrasi terakhirnya, kemunculannya dalam atmosfer yang tidak stabil telah menjadi penting untuk mengungkap misteri biosfer Mars. Contoh yang paling sering disebutkan tentang ekonomi metana Mars berpusat pada biosfer mendalam biokimia kaya metana, atau metanogen anerob.

Sumber Asli: Majalah Astrobiology

Pin
Send
Share
Send