На Земле атмосферный метан производится в основном животными и растениями. Причем его количество меняется в зависимости от сезона. Измерения, сделанные марсианской научной лабораторией «Curiosity», показывают, что концентрации метана на Марсе также меняются с годами. О наблюдении впервые было сообщено в прошлом месяце Крисом Уэбстером из JPL (NASA Jet Propulsion Laboratory) и его коллегами. И уже вызвало горячие дискуссии в научном сообществе. Относительно того, что может быть причиной этого явления.
Признак жизни
Если бы инопланетные астрономы наблюдали нашу планету издалека, присутствие метана в ее атмосфере, скорее всего, считалось бы признаком жизни. Поскольку его количество должно постоянно пополняться для того, чтобы его можно было обнаружить. На Марсе ситуация похожа. Молекула метана имеет среднюю «продолжительность жизни» менее 400 лет, прежде чем будет разрушена ультрафиолетовым излучением и химическими веществами в атмосфере. Для сохранения на Марсе метана ему нужно как-то пополняться.
Марсианский метан был обнаружен телескопами с Земли и космическими аппаратами, вращающимися вокруг Марса. А так же марсианскими роверами-лабораториями, работающими на его поверхности. Поэтому нет сомнений в том, что метан там существует. Хотя его концентрации намного меньше, чем в атмосфере Земли.
Для полученных наблюдений существует несколько объяснений. Некоторые ученые считают, что метан поступает из биологических источников. То есть от живых микробов. Либо это остаточные следы биологических процессов, происходивших в древнем прошлом планеты. Если эти предположения верны, это означало бы, что на Марсе существовала жизнь. И, вероятно, все еще существует сегодня, в неких экологических нишах. Но как это доказать без осуществления специальной миссии, посвященной обнаружения жизни? Для объяснения присутствия на Марсе метана также было предложено множество неорганических источников. Задача заключается в том, что нужно выяснить механизм достижении уровней концентрации метана, обнаруженного в атмосфере Марса, исчисляемого тысячами тонн.
Биологические гипотезы
Новое полученное наблюдение за сезонностью концентрации метана поддерживает биологические гипотезы. Жизнь на Земле имеет отчетливую сезонную “подпись”. Она особенно заметна в теплые летние месяцы, и не видна в зимние. Особенно в холодных широтах. То же самое должно быть верно для Марса. Существуют также химические процессы, которые подвержены сезонным колебаниям. Но, по словам Уэбстера и его коллег, наблюдаемый сигнал примерно в три раза больше, чем совокупный эффект этих неорганических процессов. Таких, как производство метана из ультрафиолетовой деградации метеоритного материала. Или сублимация и замораживание диоксида углерода на полюсах.
Предыдущее открытие шлейфов метана так же склоняет ученых в сторону биологии. А сезонность концентраций метана, наблюдаемая в течение последних пяти земных лет (2,5 марсианских) только усиливает эту возможность. Однако науке требуется больше доказательств. И их мы сможем получить с ESA ExoMars Trace Gas Orbiter. Который, как ожидается, начнет изучение атмосферы Марса этой весной.