O metanie w atmosferze Marsa wiemy od ponad czterech lat. Ale, oczywiście, dzięki naszym obszernym badaniom Marsa z łazikami i aparatami orbitującymi w wysokiej rozdzielczości, jesteśmy prawie pewni, że nie ma żadnych marsjańskich odpowiedników bydła, żujących z liści na Czerwonej Planecie. Nawet jeśli życie istniało w przeszłości na Marsie, metan rozkłada się dość szybko przez światło słoneczne, a naukowcy obliczyli, że metan powinien istnieć tylko przez kilkaset lat w marsjańskiej atmosferze. Jedyną możliwością jest to, że jakoś chemicznie lub biologicznie metan jest wymieniany regularnie. A teraz dwa ostatnie raporty opisujące oddzielne odkrycia na Marsie czynią tę tajemnicę metanową jeszcze bardziej intrygującą.
Metan został odkryty na Marsie przez trzy niezależne grupy w latach 2003 - 2004. Jedno wykrycie zostało wykonane przy użyciu statku kosmicznego Mars Express, inne wykorzystało obserwacje z teleskopów Keck II i Gemini South, a trzecie wykorzystało teleskop Kanada-Francja-Hawaje.
Tajemnica uzupełniania metanu na Marsie sprawia, że naukowcy kontynuują obserwacje, próbując zrozumieć, co dzieje się na Marsie. Michael Mumma z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland był jednym z pierwszych odkrywców metanu. Obserwacje poczynione przez niego i jego zespół w ciągu ostatnich czterech lat pokazują, że metan nie rozprzestrzenia się równomiernie na Marsie, ale koncentruje się w kilku „punktach zapalnych”. Widzieli, że chmury metanu rozciągające się na setkach kilometrów tworzą się nad tymi hotspotami i rozpraszają się w ciągu roku - znacznie krócej niż 300 - 600 lat, które uważano za konieczne, aby metan atmosferyczny został zniszczony przez światło słoneczne. Jeśli metan jest niszczony tak szybko, musi być również wytwarzany w znacznie szybszym tempie, niż wcześniej sądzono. Mumma poinformowała o tych wynikach podczas konferencji nauk planetarnych w zeszłym miesiącu.
Jednym z hotspotów jest szczelina Nili Fossae, która została erodowana i częściowo wypełniona osadami i bogatymi w glinę wyrzutami z pobliskiego krateru. Czy żywy ekosystem można ukryć tutaj pod powierzchnią Marsa? Na Ziemi drobnoustroje podziemne przeżywają bez światła słonecznego, wolnego tlenu lub kontaktu z powierzchnią. Dodatkowo, perspektywa staje się bardziej intrygująca, gdy wiadomo na Ziemi, że większość drobnoustrojów głębinowych to prymitywne, jednokomórkowe organizmy, które zasilają swój metabolizm energią chemiczną ze swojego środowiska. Mikroby te nazywane są „metanogenami”, ponieważ wytwarzają metan jako produkt odpadowy.
Nili Fossae to jedno z możliwych miejsc lądowania dla Mars Science Laboratory, następnej generacji łazika, który w przyszłym roku wyruszy z Czerwonej Planety.
Ale astrobiologowie nie wykluczają możliwości trwającego procesu chemicznego na Marsie, który mógłby wytwarzać metan. Ale nawet to jest intrygujące, ponieważ oznacza, że w Marsie trwają aktywne procesy. Jednym z pomysłów zaproponowanych w niedawnym artykule jest to, że klatraty metanu znajdują się w pobliżu powierzchni Marsa i stale uwalniają niewielkie ilości metanu w miarę zmiany temperatury i ciśnienia w pobliżu powierzchni.
Klatraty metanu są stałymi formami wody, które zawierają dużą ilość metanu w swojej strukturze krystalicznej.
Caroline Thomas i jej koledzy z Universite de Franche-Comte twierdzą, że klatraty mogą istnieć w pobliżu powierzchni Marsa tylko wtedy, gdy atmosfera była kiedyś bogata w metan. W przeciwnym razie klatraty nigdy by się nie uformowały. Jedną z możliwości jest to, że atmosfera została chwilowo wzbogacona przez uderzenie komety. Odkrycie szarych krystalicznych złóż hematytów na powierzchni może być dowodem wczesnej bogatej w metan atmosfery marsjańskiej.
W przeciwnym razie, jak twierdzą naukowcy, jedyną inną możliwością jest źródło biologiczne.
„Nasze wyniki pokazują, że hydraty klatratu wzbogacone w metan mogą być stabilne pod powierzchnią Marsa tylko wtedy, gdy istniała prymitywna atmosfera bogata w CH4 lub jeśli obecne było (lub nadal jest) podpowierzchniowe źródło CH4” - piszą naukowcy.
Co to wszystko znaczy? Łazik Mars Science Laboratory może być w stanie dowiedzieć się, a przynajmniej przybliżyć nas do rozwiązania tej tajemnicy. W przeciwnym razie zajmie to dość duży przełom od innych statków kosmicznych i teleskopów obserwujących Marsa. Ale możliwe, że nie będziemy w pełni rozumieć, dlaczego Mars ma metan, dopóki ludzie nie pójdą tam, aby się dowiedzieć.
Źródła: arXiv, blog arXiv, New Scientist, Nature
