Из всех открытий, сделанных на Марсе, обнаружение выброса метана в воздух, пожалуй, самое убедительное. Это загадочная находка, которая может иметь исторические последствия. Видите ли, на Земле метан - хорошо известный побочный продукт метаболизма форм жизни. На Марсе это может означать – барабанная дробь, пожалуйста – инопланетяне!
Или это может вообще ничего не значить.
Продолжающаяся сага о марсианском метане снова попала в заголовки газет, когда НАСА объявило об измерении, проведенном марсоходом НАСА Curiosity, который имеет возможность точно измерять компоненты марсианского воздуха. Однотонный колесный марсоход в настоящее время катится вверх по склонам горы Шарп, горы высотой 3 мили (почти 5 километров) в центре кратера Гейла, где эоны геологической истории Марса раскрываются на его поверхности для сложного робота. учиться.
Это последнее открытие, однако, не в камнях и пыли, а в атмосфере. Curiosity смог унюхать рекордный «всплеск» метана. Используя свой настраиваемый лазерный спектрометр для анализа образцов на Марсе (SAM), Curiosity обнаружил кратковременный всплеск метана с концентрацией 21 часть на миллиард единиц объема (ppbv). Обнаруженное количество метана может показаться незначительным, но на Марсе это имеет большое значение.
" Тайна метана продолжается", - сказал Эшвин Васавада, научный сотрудник проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, в заявлении. «Мы более чем когда-либо заинтересованы в том, чтобы продолжать измерения и объединить наши мозги, чтобы выяснить, как ведет себя метан в марсианской атмосфере».
Это последнее обнаружение еще более досадно, так как, когда ученые миссии провели повторный анализ всего через несколько дней после рекордного обнаружения, концентрации метана упали до всего одного ppbv, фонового уровня газа, который Curiosity регулярно измеряет.
Итак, что происходит с марсианским метаном?
На Земле, которая обладает обширной и сложной экосистемой из триллионов форм жизни, концентрации метана хорошо изучены, и из-за деятельности человека уровни метана увеличиваются – совсем недавно они достигли пика глобального уровня метана 1 866 ppbv, самый высокий показатель за 800 000 лет. (Это касается будущего нашей планеты, поскольку метан является мощным парниковым газом). жизни.
Прежде чем ученые смогут объявить марсианский метан «доказательством существования крошечных марсиан», им нужно выяснить, прячутся ли под землей микробы, расщепляющие метан, или что-то менее интересное. К сожалению, хотя Curiosity может обнаруживать очень низкие концентрации метана, он не может расшифровать, что его произвело.(И нет, марсианских коров с метеоризмом не существует, и поэтому их нельзя рассматривать как способствующий фактор.)
«С нашими текущими измерениями мы не можем сказать, является ли источник метана биологическим или геологическим, или даже древним или современным», - сказал Пол Махаффи в своем заявлении. Махаффи - главный исследователь SAM в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд.
Микробы или геология?
Метаногены - это группа хорошо изученных одноклеточных микроорганизмов на Земле, которые могут процветать в среде, лишенной кислорода (на самом деле, кислород может быть токсичным для многих из этих микробов). Они живут во влажных местах (например, на болотах) и заселяют пищеварительный тракт животных (да, включая коров и людей), вырабатывая метан, поскольку они метаболизируют углекислый газ и молекулярный водород для получения энергии. Однако существуют и небиологические, геохимические механизмы производства. Например, если вода вступит в реакцию с минералами в горной породе, может произойти серпентинизация, побочным продуктом которой является метан.
Большая часть метана на Земле образуется в результате органических процессов, а как насчет Марса? Ну, проще говоря, мы просто не знаем. Возможно, подземные воды медленно вступают в реакцию с породой под Curiosity, в результате чего выделяется метан, просачивающийся на поверхность. С другой стороны, могут быть огромные колонии марсианских микробов, похожих на метаногены, которые стимулируют биологическое производство метана, который просачивается на поверхность вспышками - это может объяснить резкий всплеск концентрации метана, когда Curiosity проводил измерения.
Одно можно сказать наверняка: метан является крайне нестабильной молекулой при воздействии ультрафиолетового света. Без активного механизма производства метан не существовал бы в марсианской атмосфере, потому что солнце уничтожило бы его, поэтому ученые уверены, чточто-то активно производит газ, будь то геологические или биологические процессы.
Много вопросов о марсианском метане, мало ответов
Хотя каждая история о марсианском метане попадает в заголовки заголовков о жизни на Марсе, это сравнительно старые новости. Газ был впервые обнаружен орбитальным аппаратом Mars Express Европейского космического агентства в 2004 году. Это первоначальное обнаружение было подтверждено в 2011 году после того, как наземные инфракрасные наблюдения обнаружили небольшое количество газа. Все стало действительно интересно через пару лет после того, как Curiosity приземлился на красной планете. С момента приземления в 2012 году марсоход обнаружил небольшое количество метана, но в 2014 году он зафиксировал значительный всплеск концентрации метана. К 2018 году НАСА сообщило, что фоновые уровни метана будут увеличиваться и уменьшаться в зависимости от сезона. В настоящее время ученые не уверены в том, что может быть причиной этих спорадических всплесков выбросов метана, хотя загрязнение земного метана в приборах Curiosity еще предстоит исключить..
В результате необходимо провести дополнительную работу, прежде чем мы сможем окончательно понять, откуда берется метан на Марсе, не говоря уже о том, производят ли его газообразные бактерии. С помощью European Trace Gas Orbiter (TGO), который прибыл на орбиту Марса в конце 2016 года, ученые надеются объединить орбитальные измерения с наземными, чтобы получить более точную картину выбросов метана. Хотя, на момент написания, TGO еще не обнаружил метан - отсутствие обнаружения, которое только создает больше вопросов, чем дает ответов в удивительно загадочной истории Марса с метаном.
Интересно
Коровы производят много метана здесь, на Земле. Если коровам будет легче переваривать пищу, это поможет решить проблему выделения крупного рогатого скота.