Dienstag, 18. September 2012

Mars-Methan könnte auch von elektrisierten Wirbelwinden stammen


Dieser etwa 20 Kilometer hoch reichende Sandwirbel wurde am 14. März 2012 in der nördlichen Marsregion Amazonis Planitia von der hochaufösenden HiRISE-Kamera der NASA-Sonde "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) fotografiert. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/UA

Azcapotzalco (Mexiko) - Seit dem Nachweis großer Mengen von Methan in der Marsatmosphäre rätseln Wissenschaftler woher das Treibhausgas ursprünglich stammt. Während es auf der Erde hauptsächlich von Lebewesen abgegeben wird und deshalb von vielen Forschern auch als Hinweis auf aktive Lebensprozesse auf dem Roten Planeten betrachtet wird, kann Methan auch das Ergebnis rein geologischer Prozesse sein. Eine aktuelle Studie mexikanischer Wissenschaftler hat nun eine weitere potentielle Quelle für Methan auf dem Mars ausgemacht.

"Wir schlagen einen bislang unbekannten Mechanismus für die Entstehung des Methans durch elektrische Entladungen über eisigen Oberflächen vor", erläutert das Team um Arturo Robledo-Martinez von der Universidad Autonma Metropolitana aktuell im Fachmagazin "Geophysical Research Letters". "Diese Entladungen werden durch die Elektrisierung von Staubwirbeln und Sandstürmen erzeugt, die dadurch gasförmiges Kohlenstoffdioxid, Wassermoleküle und ihre Nebenprodukte rekombinieren und so Methan entstehen lassen."

Tatsächlich konnten die Forscher in Laborsimulation durch gepulste elektrische Entladungen über Eisproben innerhalb einer nachgestellten Marsatmosphäre etwa 1.41 x 10hoch16 Methanmoleküle pro Joule der eingesetzten Energie.

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Die Ergebnisse dieser Experimente verglichen die Forscher dann mit der mittels UV-Laserstrahlung induzierter Photolyse (also der Spaltung eines Moleküls, ausgelöst durch die Bestrahlung mit Licht) und stellten dabei fest, das beide Methan produzieren, die Effizienz der Photolyse jedoch nur ein Drittel des Effekts der beschriebenen Entladungen beträgt.

Die Wissenschaftler schließen nicht aus, dass das Mars-Methan nicht auch von anderen Quellen stammen kann, aber die Art und Weise wie Staubwirbel und Sandstürme Methan sehr schnell entstehen können, bedeute, dass sie auch sehr schnell Methan entstehen lassen können. Auf diese Weise, so die Forscher, könnten entsprechende Stürme denn auch die großen Methanfahnen erklären, die immer zwischen 1999 und 2009 entdeckt wurden (...wir berichteten, s. Links) und für Spekulationen entweder über plötzliche geologische Aktivität des vergleichsweise ruhigen Mars oder sogar auf jahreszeitliche bedingte biologische Aktivität in großen Mengen hindeutete.

Animation des am 14. März 2012 fotografierten Staubwirbels Marsregion Amazonis Planitia (s. Abb. o.).

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Die entsprechenden Ausbrüche von jeweils bis zu 19.000 metrischen Tonnen Methan wurden in drei Regionen gefunden, in denen es auch Hinweise auf altes Grundeis oder sogar flüssiges Wasser gibt: Zudem ereignen sich Ausbrüche sich allesamt in den wärmeren Frühlings- und Sommermonaten des Mars - zur gleichen Zeit also, wenn sich die Staubwirbel und Sandstürme des Mars bevorzugt bilden.

"Das elektrische Feld, das von einem Staubwirbel erzeugt wird, ist nicht nur in der Lage, die schwache diekeltrische Stärke der Marsatmosphäre zu überwinden, sondern auch in Risse und Spalten in der Oberfläche zu dringen und so Eis im Untergrund zu erreichen", so die Forscher.

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Quelle: agu.org, universetoday.com
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