Группе ученых из NASA, а также их университетским коллегам впервые удалось достоверно зафиксировать значительное присутствие метана в атмосфере Марса. Это открытие свидетельствует том, что на Красной планете всё же протекает биологическая либо геологическая жизнь.
«Метан быстро разрушается в марсианской атмосфере, поэтому обнаружение крупных метановых плюмов в северном полушарии Марса в 2003 году указывает на то, что существует постоянный источник выброса этого газа», комментирует Майкл Мьюмма из Центра космических полетов им. Годдарада в Гринбелте. «В середине марсианского лета метан выделяется в огромных количествах, сопоставимых разве что с углеводородными выбросами в Санта-Барбаре, Калифорния». Мьюмма является ведущим автором научной работы, в которой описывается данное исследование, опубликованное в журнале Science Express.
Как известно, молекула метана состоит из четырех атомов водорода, связанных с атомом углерода (CH4)и является основным компонентом природного газа на Земле. По мере поглощения питательных веществ живые организмы выделяют большое количество земного метана. Однако, есть и другие процессы, чисто геологического характера, такие как окисление железа, которые также приводят к выделению метана.
«В данный момент мы не располагаем достаточным количеством информации, чтобы с уверенностью сказать, какие именно процессы - биологические или геологические, или оба вместе взятые – задействованы в высвобождении метана на Марсе. Но важно то, что планета все-таки живая, по крайней мере, с геологической точки зрения».
Если виновниками присутствия метана на Марсе являются микроорганизмы, тогда, они, скорее всего, обитают глубоко под поверхностью планеты, где достаточно тепло и есть жидкая вода. Все известные формы жизни не могут обходиться без воды в жидком виде, равно как без энергии и углерода.
«На Земле микроорганизмы могут размножаться на глубине 2–3 км. Возьмем, к примеру, Витватерсрандский бассейн в Южной Африке, где природная радиоактивность расщепляет молекулы воды на молекулы водорода и кислорода», говорит Мьюмма. «Организмы используют водород для производства энергии. Возможно, простейшим марсианским организмам удавалось выживать на протяжении многих миллиардов лет под покровом вечной мерзлоты, где есть вода, энергия, обеспечиваемая радиацией, и углекислый газ, содержащий углерод. Газы типа метана, накопившиеся в таких подземных зонах, вероятно, просачивались в атмосферу через поры и фиссуры, которые открывались в теплые сезоны в стенках кратеров и каньонов».
Есть также все основания полагать, что именно геологические процессы стали причиной производства метана на Марсе, как в нынешнее время, так и в древние эпохи. На Земле метан образуется при конверсии оксида железа в серпентиновую группу минералов. На Марсе же этот процесс может происходить с участием воды, углекислого газа и внутреннего тепла планеты. Несмотря на то, что сейчас нет явных признаков вулканической активности на Марсе, древний метан, заключенный в ледяные хранилища или клатраты, может выделяться и по сей день.
«Мы тщательно исследовали несколько марсианских плюмов метана. Через один из них прошло около
19 000 тонн газа», говорит соавтор доклада Геронимо Виллануэва из Католического университета Америки в Вашингтоне. «Выбросы метана обычно происходят в теплое время - весной и летом. Очевидно, лед, блокирующий фиссуры, испаряется, позволяя газу просачиваться в марсианскую атмосферу».
Ученые также полагают, что плюмы возникают в тех областях, где есть признаки залежей подземного льда или проточной воды. Речь идет о северном полушарии - восточной части Терры Аравии, «Русле Нила» и южно-восточном квадранте Большого Сырта, где расположен древний вулкан площадью 1100 км.
Чтобы проверить, производится ли метан живыми организмами, ученые могут использовать один из методов, который заключается в измерении изотопного состава газа. Изотопы элементов обладают разными химическими характеристиками, а живые микроорганизмы предпочитают использовать более легкие изотопы. Например, дейтерий является тяжелой формой водорода. Метан и вода, производимые живыми организмами, должны показывать отличительное соотношение изотопов в атомах водорода и углерода. Однако, исчерпывающий ответ на вопрос о происхождении метана на Марсе ученые из научной лаборатории Mars Science Laboratory смогут получить лишь в ходе будущих экспедиций на Красную планету.
