MSL riecht kein Methan – aber noch kein Nachruf

auf das Spurengas, das laut kontroverser Fernerkundung von der Erde und aus dem Orbit hier und dort in der Marsatmosphäre auftauchen und rasch wieder verschwinden soll (siehe Artikel 877, ISAN 77-5 und hier; „Das Methan-Mysterium der Marsatmosphäre ist noch größer“), war gerade auf einer Telecon zu hören [NACHTRAG: Aufzeichnung]: Zu einem klaren „Mars Express und die Astronomen liegen falsch“ waren die Curiosity-Forscher vom SAM-Experiment trotz mehrfacher Rückfragen nicht zu bewegen. Das Instrument Sample Analysis at Mars ist eine ganze Suite aus 3 Detektoren: Dem Methan spürte mit der größten Messgenauigkeit das Tunable Laser Spectrometer mittels der Absorption von zwei NIR-Laser-Strahlen mit 2.8 und 3.3 µm nach, die jeweils 20 m Weg durch die Testkammer zurück legen, wobei die Daten mit voller und evakuierter Kammer verglichen werden. Während Kohlendioxid ein sehr starkes Signal liefert, ist trotz mehrerer Messnächte bisher „kein definitiver Nachweis“ von Methan gelungen: Mit 95% confidence limit liegt die Atmosphären-Konzentration unter 5 ppb (parts per billion), und die Messungen sind auch mit Null verträglich.

Nun hatten die Fernerkundungs-Daten aber einzelnen „Hotspots“ auf dem Mars lokale Konzentrationen von bis zu 50 ppb zugesprochen, dem Zehnfachen der jetzigen Obergrenze SAMs, was zu anhaltenden Spekulationen über mögliche (mikro)biologische Quellen geführt hatte. Trotzdem erklären die SAM-Forscher die hohen Werte – noch – nicht für definitiv falsch: Zwar würde Methan, das irgendwo anders in großer Menge auf dem Mars freigesetzt würde, binnen drei Monaten auch Curiosity im Gale-Krater erreichen – aber die rasante Zeitvariabilität, die die Fernerkunder ebenfalls behaupten, würde auf jeden Fall eine unkonventionelle „Senke“ erfordern, die das Gas sehr effizient wieder zerstört. Insofern sind die alten Daten mit Curiositys Nicht-Detektion im Prinzip verträglich, die erst einmal nur ein lokaler Datenpunkt unter vielen sind. [NACHTRÄGE: Noch sind fast alle Szenarien im Spiel, und Curiositys upper limit passt zu den jüngsten erdgebundenen Messungen, die negativ ausfielen.] In den kommenden Monaten werden die TLS-Messungen fortgesetzt [NACHTRAG: ein paar weitere Details dazu]: Vielleicht taucht ja plötzlich ein Methan-Wölkchen von irgendwoher auf …

Positive Daten zu vermelden hatte das Quadrupole Mass Spectrometer SAMs: Es registiert zeitlich sehr konstant die in Diagramm gezeigte Zusammensetzung der Marsatmosphäre, die auch genau den Messungen der Viking-Lander vor 35 Jahren entspricht – mit der Ausnahme des Stickstoffs, der um 35% zugenommen hat. Auch hier ist man auf Veränderungen der Atmosphären-Chemie im Gang der Jahreszeiten gespannt (immerhin schwankt die Luftdichte dabei um 35%) – und hofft ebenfalls, dass dabei vielleicht auch Methan auftauchen wird. Aussagekräftig sind auch schon Messungen von Isotopen-Verhältnissen, die den bereits lange vermuteten starken Atmosphärenverlust bestätigen: So ist das Verhältnis von schwerem zu leichtem Argon (1:2000) gegenüber dem irdischen Wert um das siebenfache erhöht, weil das leichtere Isotop leichter entweicht. Praktisch identische Werte hatte man auch in Glaskügelchen im Marsmeteoriten EETA 79001 gefunden. Und auch beim Kohlenstoff sieht SAM das schwerere Isotop angereichert.

Eine Antwort to “MSL riecht kein Methan – aber noch kein Nachruf”

  1. Live-Blog zum AGU Fall Meeting (San Francisco) | Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    […] weit die positiven Methan-Messungen (mit dem Laser Tunable Spectrometer des SAM-Instruments) mit früheren kontroversen Daten vom Erdboden wie von Marsorbitern aus unter einen Hut zu bringen sind, ist nicht recht klar, aber […]

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