Mars-Methan-Konzentration genau gemessen – schwankt zwischen Tag und Nacht

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Der Mars-Rover “Curiosity” im Selbstporträt. Copyright: NASA/Caltech

Der Mars-Rover “Curiosity” im Selbstporträt.
Copyright: NASA/Caltech

Canberra (Australien) – Weil Methan in der dünnen Marsatmosphäre eigentlich nicht lange existieren sollte, es aber dennoch – wenn auch nur in geringen Konzentrationen – darin gemessen werden kann und es zudem immer wieder zu spontanen Anstiegen der Messwerte kommt, muss es auf dem Roten Planeten einen Mechanismus geben, der das Gas nachliefert. Während auf der Erde das meiste atmosphärische Methan von Lebewesen erzeugt wird, gibt es aber auch rein geologische Entstehungsprozesse. Eine neue Studie hat die Auswertung der Messungen des Mars-Methans nun verfeinert und dabei eine interessante Beobachtung gemacht.

Wie das Team um Dr. John Moores von der Australian National University aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1029/2019GL083800) berichtet, gelang es, die Schätzung der Methanwerte anhand der Messungen des europäischen ExoMars-Trace-Gas-Orbiters und des NASA-Rovers „Curiosity“ zu verbessern und glauben damit, einer Antwort auf die Frage nach der Natur und Herkunft des Mars-Methans einen wichtigen Schritt näher gekommen zu sein.

Allerdings könne auch die neue Studie die Frage, ob das Gas biologischen oder geologischen Ursprungs sei, noch nicht endgültig klären. Möglich wäre, dass Mikroben tief im Untergrund der Marsoberfläche auch ohne Sauerstoff existieren und Methan als Abfallprodukt ihres Stoffwechsels abgeben. Alternativ könnte Methan aber auch durch chemische Wechselwirkungen von im Marsgestein gebundenem Wasser in den Felsen oder auch durch Verwitterndes methanhaltiges Material entstehen.

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„Erstmals konnten wir auch die Menge berechnen, wie sie jeden Marstag innerhalb des Gale-Kraters in die Atmosphäre entweicht“, berichtet Moores und beziffert diese auf 2,8 Kilogramm pro Tag.

Während Forscher erst im vergangenen Jahr festgestellt hatten, dass die Methan-Konzentrationen auf dem Mars einhergehend mit den Jahreszeiten leicht in einem sich wiederholenden Zyklus variieren (…GreWi berichtete), zeigt die neue Studie nun, dass sich die Konzentration des Gases auch über den Tagesverlauf hinweg verändert. Damit können die Forscher auch die Mengenunterschiede zwischen den Daten des ESA-Orbiters und des NASA-Rovers am Boden erklären: “Wir haben festgestellt, dass die Methangaskonzentration in der Atmosphäre während des Tages deutlich niedriger sind als jene nachts in der Nähe der Planetenoberfläche.“ Die Autoren der Studie vermuten den Grund hierfür in der gen Abend abnehmenden Wärmeübertragung.

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