Varierande syrehalter ett mysterium på Mars

Ny forskning visar att halterna av syre på Mars varierar över tid – men varför är ett mysterium som återstår för forskarna att lösa.
– Vi vet ännu inte vad som gör att det på våren och sommaren produceras ett överskott av syre i Mars atmosfär, säger Javier Martín-Torres, professor i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet.

I nära sex års tid har ett instrument på NASA:s mobila forskningsfarkost Curiosity tagit prover och analyserat sammansättningen av luften vid Gale-kratern på Mars. Nu presenteras resultaten i Journal of Geophysical Research: Planets. Två av de involverade forskarna är Luleå tekniska universitets professorer i atmosfärsvetenskap, Javier Martín-Torres och Maria-Paz Zorzano.

Enligt den nya studien varierar mängden syre som tillförs Mars atmosfär över tid. Detta indikerar att något producerar syret – men att halten sedan sjunker. Enligt forskarna finns en ”betydande säsongs- och mellanårsvariabilitet, vilket antyder en okänd atmosfärs- eller ytprocess".

Atmosfären på Mars består till 95 procent av koldioxid, men innehåller också låga halter kvävgas, argon, syre och kolmonoxid.

Stiger med 30 procent

Under ett marsår (drygt två jordår) varierar lufttrycket beroende på att koldioxid fryser vid polerna om vintern och avdunstar under våren och sommaren. På grund av detta följer halterna av kvävgas och argon ett förutsägbart mönster – men detsamma gäller inte för syre.

Enligt den nya forskningsstudien stiger syrehalten i atmosfären på Mars med så mycket som 30 procent på våren och sommaren, för att sedan sjunka under hösten.

Tidigare i år överraskades världens rymdforskare av upptäckten att utsläpp av metangas på Mars kan ha skett relativt nyligen. Nu är det alltså de fluktuerande syrenivåerna som förbryllar och fascinerar.

– Mätningarna visar att det fortfarande finns fotokemiska processer i atmosfären på Mars som är okända. Vi vet inte vad som producerar överskottet av syre på våren och sommaren. För närvarande är den mest troliga källan till överskottet den martianska jorden, men vi har ännu ingen aning om vad det i så fall är i jorden som släpper ut så mycket syre i atmosfären, säger Javier Martín-Torres.

Noggrann kartläggning krävs

Han konstaterar att de nya forskningsfynden väcker många frågor, som förhoppningsvis kan besvaras genom ytterligare mätningar och observationer gjorda med hjälp av instrument på Mars.

– Ännu en gång visar detta att vi behöver mer forskning på plats innan vi kan skicka astronauter till Mars. Du släpper ju inte iväg dina barn på en omfattande expedition utan att ha någon vetskap om platsen de ska till. Vi behöver en gedigen kartläggning av miljön på Mars innan vi skickar människor dit.

Forskargruppen i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet har byggt och utvecklat instrumentet HABIT, som nästa år skickas till Mars med Europeiska rymdorganisationens expedition ExoMars 2020.

HABIT, som blir det första svenska instrumentet som används på Mars yta, ska bland annat undersöka och kvantifiera landningsområdets tre mest kritiska parametrar för liv som vi känner det: tillgång på rinnande vatten, ultraviolett strålningsdos och termiska intervall.

VID FRÅGOR, KONTAKTA:
Javier Martín-Torres, professor i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet, javier.martin-torres@ltu.se, tel 072-544 94 80.