هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

الميثان على المريخ

من أرابيكا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
ما زال مصدر الميثان على المريخ غير معلوم، ويظهر رصده في هذه الصورة.

عتبر وجود الميثان في الغلاف الجوي للمريخ محل اهتمام للعديد من الجيولوجيين وعلماء الأحياء الفلكية؛ فالميثان قد يكون مؤشرًا على وجود حياة دقيقة على المريخ،[1] أو وجود بعض العمليات الجيوكيميائية مثل الأنشطة البركانية والأنشطة المائية الحرارية. [2][3][4][5][6][7]

ومنذ عام 2004، أُبلغ عن وجود كميات ضئيلة من الميثان، بين 60 جزء في المليار حسب الحجم حتى الكميات المنخفضة عن حد الكشف (أقل من 0.05 جزء في المليار حسب الحجم)، في المهمات المتنوعة والدراسات الرصدية.[8][9][10][11][12] ما زال مصدر الميثان على المريخ، بالإضافة إلى تفسير التضارب الكبير في تركيزات الميثان المرصودة، غير معلومًا وقيد الدراسة.[1][13] وبمجرد رصد الميثان، يُزال بسرعة كبيرة من الغلاف الجوي على نحو فعال بآلية غير معروفة حتى الآن.[14]

المصادر المحتملة

المصادر والبالوعات المحتملة للميثان على المريخ.

المصادر الجيوفيزيائية

تتضمن المصادر الرئيسية المرشحة لتكون مصادر للميثان على المريخ عمليات غير حيوية مثل تفاعلات الماء مع الصخور، والتحلل الإشعاعي للماء، وتشكل البيريت، وتنتج هذه العمليات كافةً غاز الهيدروجين الذي يمكن أن يولد الميثان بالإضافة إلى الهيدروكربونات الأخرى عبر عملية فيشر-تروبش مع أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.[15] وأُثبتت أيضًا إمكانية تحضير الميثان بعمليات تعتمد على الماء، وثاني أكسيد الكربون، والأوليفين المعدني الموجود بكثرة على المريخ.[16] لا تتوفر الظروف اللازمة لهذا التفاعل (مثل الحرارة العالية والضغط) على سطح الكوكب، ولكن قد تتوفر داخل القشرة.[17][18] يمكن اقتراح حدوث هذه العملية من خلال رصد صخر السربنتينيت، وهو ناتج ثانوي عنها. وتقترح تجربة تناظرية على الأرض أن الإنتاج في درجات الحرارة المنخفضة وانبثاق الميثان من الصخور المتحولة إلى السربنتينيت قد يكون ممكنًا على المريخ.[19] ومن المصادر الجيوفيزيائية الممكنة أيضًا الميثان القديم المحاصر في هيدرات الغاز الذي يمكن أن يتحرر من حين إلى آخر.[20] وفي ظل افتراض بيئة مبكرة باردة لكوكب المريخ، يمكن للغلاف الجليدي أن يحبس هذا الميثان في صورة مركب قفصي مستقر عميق، ويمكن أن يسبب هذا إطلاقًا متقطعًا للميثان.[21]

وفي الأرض الحديثة، يعتبر النشاط البركاني مصدرًا ضئيلًا لانبعاث الميثان،[22] وعادةً ما تصاحبه غازات ثاني أكسيد الكبريت. ومع ذلك، لم تجد الدراسات الأخرى حول الغازات النزرة في الغلاف الجوي المريخي دليلًا على وجود ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي المريخي، ما يستبعد أن يكون النشاط البركاني على المريخ مصدرًا للميثان.[23][24] ورغم أنه من الممكن أن تكون المصادر الجيولوجية للميثان مثل التحول الصخري إلى السربنتينيت صحيحةً، فإن غياب النشاط البركاني والنشاط المائي الحراري والنقاط الساخنة لا تناسب الميثان الجيولوجي. [25]

المصادر الحيوية

تعتبر الكائنات الحية الدقيقة، مثل مولدات الميثان، مصدرًا محتملًا آخر للميثان، ولكن لا تتوفر أي أدلة على وجود مثل هذه الكائنات على المريخ. وفي المحيطات الأرضية، عادةً ما يكون إنتاج الميثان الحيوي مصحوبًا بالإيثان. لم تجد عمليات الرصد الطيفية الأرضية طويلة المدى هذه الأنواع العضوية في الغلاف الجوي للمريخ. ونظرًا للأعمار الطويلة المتوقعة لبعض هذه الأنواع، غالبًا ما تكون انبعاثات المواد العضوية ذات الأصل الحيوي نادرةً للغاية أو غير موجودة في الوقت الحالي. [26]

المراجع

  1. ^ أ ب Yung، Yuk L.؛ Chen، Pin؛ Nealson، Kenneth؛ Atreya، Sushil؛ Beckett، Patrick؛ Blank، Jennifer G.؛ Ehlmann، Bethany؛ Eiler، John؛ Etiope، Giuseppe (19 سبتمبر 2018). "Methane on Mars and Habitability: Challenges and Responses". Astrobiology. ج. 18 ع. 10: 1221–1242. Bibcode:2018AsBio..18.1221Y. DOI:10.1089/ast.2018.1917. ISSN:1531-1074. PMC:6205098. PMID:30234380.
  2. ^ "Making Sense of Mars' Methane". Astrobio.net. يونيو 2008. مؤرشف من الأصل في 2008-09-23.
  3. ^ Steigerwald، Bill (15 يناير 2009). "Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet". NASA's Goddard Space Flight Center. NASA. مؤرشف من الأصل في 2021-07-19. اطلع عليه بتاريخ 2009-01-24.
  4. ^ Howe، K. L.؛ Gavin، P.؛ Goodhart، T.؛ Kral، T. A. (2009). "Methane Production by Methanogens in Perchlorate-Supplemented Media." (PDF). 40th Lunar and Planetary Science Conference. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-06-10.
  5. ^ Levin، Gilbert V.؛ Straat، Patricia Ann (3 سبتمبر 2009). "Methane and life on Mars". Proc. SPIE. Proceedings of SPIE. ج. 7441 ع. 74410D: 74410D. Bibcode:2009SPIE.7441E..0DL. DOI:10.1117/12.829183. S2CID:73595154.
  6. ^ Potter، Sean (7 يونيو 2018). "NASA Finds Ancient Organic Material, Mysterious Methane on Mars". NASA. مؤرشف من الأصل في 2021-07-01. اطلع عليه بتاريخ 2019-06-06.
  7. ^ Witze، Alexandra (25 أكتوبر 2018). "Mars scientists edge closer to solving methane mystery". Nature. ج. 563 ع. 7729: 18–19. Bibcode:2018Natur.563...18W. DOI:10.1038/d41586-018-07177-4. PMID:30377322.
  8. ^ Formisano، Vittorio؛ Atreya، Sushil؛ Encrenaz، Thérèse؛ Ignatiev، Nikolai؛ Giuranna، Marco (3 ديسمبر 2004). "Detection of Methane in the Atmosphere of Mars". Science. ج. 306 ع. 5702: 1758–1761. Bibcode:2004Sci...306.1758F. DOI:10.1126/science.1101732. ISSN:0036-8075. PMID:15514118. S2CID:13533388.
  9. ^ Mumma، M. J.؛ Villanueva، G. L.؛ Novak، R. E.؛ Hewagama، T.؛ Bonev، B. P.؛ DiSanti، M. A.؛ Mandell، A. M.؛ Smith، M. D. (20 فبراير 2009). "Strong Release of Methane on Mars in Northern Summer 2003". Science. ج. 323 ع. 5917: 1041–1045. Bibcode:2009Sci...323.1041M. DOI:10.1126/science.1165243. ISSN:0036-8075. PMID:19150811. S2CID:25083438.
  10. ^ Webster، C. R.؛ Mahaffy، P. R.؛ Atreya، S. K.؛ Flesch، G. J.؛ Mischna، M. A.؛ Meslin، P.-Y.؛ Farley، K. A.؛ Conrad، P. G.؛ Christensen، L. E. (23 يناير 2015) [Published online 16 December 2014]. "Mars methane detection and variability at Gale crater" (PDF). Science. ج. 347 ع. 6220: 415–417. Bibcode:2015Sci...347..415W. DOI:10.1126/science.1261713. ISSN:0036-8075. PMID:25515120. S2CID:20304810. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2021-07-17.
  11. ^ Vasavada، Ashwin R.؛ Zurek، Richard W.؛ Sander، Stanley P.؛ Crisp، Joy؛ Lemmon، Mark؛ Hassler، Donald M.؛ Genzer، Maria؛ Harri، Ari-Matti؛ Smith، Michael D. (8 يونيو 2018). "Background levels of methane in Mars' atmosphere show strong seasonal variations". Science. ج. 360 ع. 6393: 1093–1096. Bibcode:2018Sci...360.1093W. DOI:10.1126/science.aaq0131. ISSN:0036-8075. PMID:29880682.
  12. ^ Vago، Jorge L.؛ Svedhem، Håkan؛ Zelenyi، Lev؛ Etiope، Giuseppe؛ Wilson، Colin F.؛ López-Moreno، Jose-Juan؛ Bellucci، Giancarlo؛ Patel، Manish R.؛ Neefs، Eddy (أبريل 2019). "No detection of methane on Mars from early ExoMars Trace Gas Orbiter observations" (PDF). Nature. ج. 568 ع. 7753: 517–520. Bibcode:2019Natur.568..517K. DOI:10.1038/s41586-019-1096-4. ISSN:1476-4687. PMID:30971829. S2CID:106411228. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2020-09-27.
  13. ^ esa. "The methane mystery". European Space Agency. مؤرشف من الأصل في 2019-09-11. اطلع عليه بتاريخ 2019-06-07.
  14. ^ Etiope، Giuseppe؛ Oehler، Dorothy Z. (2019). "Methane spikes, background seasonality and non-detections on Mars: A geological perspective". Planetary and Space Science. ج. 168: 52–61. Bibcode:2019P&SS..168...52E. DOI:10.1016/j.pss.2019.02.001.
  15. ^ Mumma، Michael؛ وآخرون (2010). "The Astrobiology of Mars: Methane and Other Candinate Biomarker Gases, and Related Interdisciplinary Studies on Earth and Mars" (PDF). Astrobiology Science Conference 2010. Astrophysics Data System. Greenbelt, MD: Goddard Space Flight Center. اطلع عليه بتاريخ 2010-07-24.
  16. ^ Oze، C.؛ Sharma، M. (2005). "Have olivine, will gas: Serpentinization and the abiogenic production of methane on Mars". Geophys. Res. Lett. ج. 32 ع. 10: L10203. Bibcode:2005GeoRL..3210203O. DOI:10.1029/2005GL022691. مؤرشف من الأصل في 2021-04-30.
  17. ^ Rincon، Paul (26 مارس 2009). "Mars domes may be 'mud volcanoes'". BBC News. مؤرشف من الأصل في 2009-03-29. اطلع عليه بتاريخ 2009-04-02.
  18. ^ Team Finds New Hope for Life in Martian Crust. Astrobiology.com. Western University. 16 June 2014. نسخة محفوظة 2023-03-07 على موقع واي باك مشين.
  19. ^ Etiope، Giuseppe؛ Ehlmannc، Bethany L.؛ Schoell، Martin (2013). "Low temperature production and exhalation of methane from serpentinized rocks on Earth: A potential analog for methane production on Mars". Icarus. ج. 224 ع. 2: 276–285. Bibcode:2013Icar..224..276E. DOI:10.1016/j.icarus.2012.05.009. Online 14 May 2012
  20. ^ Thomas، Caroline؛ وآخرون (يناير 2009). "Variability of the methane trapping in Martian subsurface clathrate hydrates". Planetary and Space Science. ج. 57 ع. 1: 42–47. arXiv:0810.4359. Bibcode:2009P&SS...57...42T. DOI:10.1016/j.pss.2008.10.003. S2CID:1168713.
  21. ^ Lasue، Jeremie؛ Quesnel، Yoann؛ Langlais، Benoit؛ Chassefière، Eric (1 نوفمبر 2015). "Methane storage capacity of the early martian cryosphere". Icarus. ج. 260: 205–214. Bibcode:2015Icar..260..205L. DOI:10.1016/j.icarus.2015.07.010.
  22. ^ Etiope، G.؛ Fridriksson، T.؛ Italiano، F.؛ Winiwarter، W.؛ Theloke، J. (15 أغسطس 2007). "Natural emissions of methane from geothermal and volcanic sources in Europe". Journal of Volcanology and Geothermal Research. Gas geochemistry and Earth degassing. ج. 165 ع. 1: 76–86. Bibcode:2007JVGR..165...76E. DOI:10.1016/j.jvolgeores.2007.04.014. ISSN:0377-0273.
  23. ^ Krasnopolsky، Vladimir A (2012). "Search for methane and upper limits to ethane and SO2 on Mars". Icarus. ج. 217 ع. 1: 144–152. Bibcode:2012Icar..217..144K. DOI:10.1016/j.icarus.2011.10.019.
  24. ^ Encrenaz، T.؛ Greathouse، T. K.؛ Richter، M. J.؛ Lacy، J. H.؛ Fouchet، T.؛ Bézard، B.؛ Lefèvre، F.؛ Forget، F.؛ Atreya، S. K. (2011). "A stringent upper limit to SO2 in the Martian atmosphere". Astronomy and Astrophysics. ج. 530: 37. Bibcode:2011A&A...530A..37E. DOI:10.1051/0004-6361/201116820.
  25. ^ "Hunting for young lava flows". Geophysical Research Letters. Red Planet. 1 يونيو 2011. مؤرشف من الأصل في 2013-10-04.
  26. ^ Villanueva، G. L.؛ Mumma، M. J.؛ Novak، R. E.؛ Radeva، Y. L.؛ Käufl، H. U.؛ Smette، A.؛ Tokunaga، A.؛ Khayat، A.؛ Encrenaz، T.؛ Hartogh، P. (2013). "A sensitive search for organics (CH4, CH3OH, H2CO, C2H6, C2H2, C2H4), hydroperoxyl (HO2), nitrogen compounds (N2O, NH3, HCN) and chlorine species (HCl, CH3Cl) on Mars using ground-based high-resolution infrared spectroscopy". Icarus. ج. 223 ع. 1: 11–27. Bibcode:2013Icar..223...11V. DOI:10.1016/j.icarus.2012.11.013.
مجلوبة من «https://3rabica.org/index.php?title=الميثان_على_المريخ&oldid=3379250»