Tekanan Atmosfer dan Misteri Denyut Metana

Simulasi tersebut akan membantu Curiosity mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu atau masa kini di Planet Merah.

Penelitian baru menunjukkan bahwa fluktuasi tekanan atmosfer yang menarik gas dari bawah tanah mungkin bertanggung jawab atas pelepasan metana bawah permukaan ke dalamnya. Mars'suasana; mengetahui kapan dan di mana mencari metana dapat membantu penjelajah Curiosity mencari tanda-tanda kehidupan.

“Memahami variasi metana di Mars telah disoroti oleh NASATim Curiosity sebagai langkah kunci selanjutnya untuk mencari tahu dari mana asalnya,” kata John Ortiz, mahasiswa pascasarjana di Laboratorium Nasional Los Alamos yang memimpin tim peneliti. “Ada beberapa tantangan yang terkait dengan pencapaian tujuan tersebut, dan tantangan terbesarnya adalah mengetahui waktu sol (hari Mars) mana yang terbaik bagi Curiosity untuk melakukan eksperimen pengambilan sampel atmosfer.”

Makalah ini diterbitkan pada 22 Januari di Jurnal Penelitian Geofisika: Planet.

Fokus utama misi Mars NASA, termasuk Curiosity dan Perseverance, adalah mendeteksi dan memahami tanda-tanda kehidupan di masa lalu atau sekarang, seperti metana. Namun, karena sumber metana di Mars kemungkinan besar berada di bawah tanah, variasi jangka pendek tingkat metana di atmosfer telah menimbulkan tantangan penelitian.

Untuk lebih memahami tingkat metana di Mars, Ortiz dan timnya menggunakan cluster komputasi berkinerja tinggi untuk mensimulasikan bagaimana metana bergerak melalui jaringan rekahan bawah tanah dan dilepaskan ke atmosfer, yang kemudian bercampur di dalam kolom atmosfer. Mereka juga memodelkan bagaimana metana diserap ke dalam pori-pori batuan, yang merupakan proses yang bergantung pada suhu yang dapat berkontribusi terhadap fluktuasi tingkat metana.

Simulasi mereka memperkirakan aliran metana dari permukaan tanah ke atmosfer sesaat sebelum matahari terbit di Mars selama musim panas di bagian utara planet tersebut, yang baru saja berakhir. Hal ini menguatkan data penjelajah sebelumnya yang menunjukkan bahwa tingkat metana berfluktuasi tidak hanya secara musiman, tetapi juga setiap hari.

Data berharga ini membantu menginformasikan kampanye pengambilan sampel penjelajah Curiosity yang sedang berlangsung.

“Pekerjaan kami menunjukkan beberapa rentang waktu penting bagi Curiosity untuk mengumpulkan data. “Kami pikir ini menawarkan peluang terbaik untuk membatasi waktu fluktuasi metana, dan (mudah-mudahan) membawa kita lebih dekat untuk memahami dari mana asalnya di Mars,” kata Ortiz.

Referensi: “Variasi Metana Sub-Diurnal di Mars Didorong oleh Pemompaan Barometrik dan Evolusi Lapisan Batas Planet” oleh JP Ortiz, H. Rajaram, PH Stauffer, KW Lewis, RC Wiens dan DR Harp, 22 Januari 2024, Jurnal Penelitian Geofisika: Planet.
DOI: 10.1029/2023JE008043

Penelitian ini didukung oleh hibah Student Fellowship melalui Center for Space and Earth Science, yang didanai oleh program Laboratory Directed Research and Development dengan nomor proyek 20210528CR.