Изображение предоставлено: ESA
Считается, что атмосфера метана на другой планете считается одним из четырех лучших кандидатов для определения пригодных для жизни условий с помощью спектрографов дистанционного зондирования и телескопа. Хотя метан может быть получен как биологическими, так и небиологическими процессами, он также разлагается небиологическими средствами, поэтому высокая концентрация часто интерпретируется как требование источника для его пополнения. Если метаболизм является этим источником, то некоторые из предпосылок для устойчивой экосистемы могут быть в игре.
На Земле существует четыре газа, связанных с наличием жизни и обитаемыми условиями: водяной пар, углекислый газ, метан и молекулярный кислород (O2 или его прокси, озон O3). Вода необходима для всей биологии, которую мы понимаем сегодня, в то время как обмен углекислого газа и кислорода является коллективным респиратором для фотосинтеза и дышащих миров. Основным газом на Марсе сегодня является углекислый газ.
С метаном есть некоторые метаногенные организмы, которые требуют потребления этого газа для своего существования. Метаногенез превращает углекислый газ в метан. Поскольку сильные химические реакции быстро разрушают (окисляют) метан на поверхности Марса, если сегодня обнаружен метан, должно быть какое-то пополнение, которое дает ключ к активной биологии. Такой биосинтез оставляет вездесущий признак жизни даже в образцах, где нет видимых окаменелостей.
Майкл Дж. Мумма из Центра космических полетов Годдарда впервые сообщил на плакате на недавней планетарной конференции [DPS], что его предварительный поиск метана с помощью обоих наземных инфракрасных телескопов нашел что-то интересное. Его исследование обнаружило интригующие признаки того, что может быть спектральной линией метана в атмосфере Марса.
Эти подсказки теперь подтверждены европейским орбитальным аппаратом Mars Express. Используя инструмент под названием «Планетарный Фурье-спектрометр» (PFS), работа, опубликованная в журнале Nature, определила характерный спектральный отпечаток метана. «Мы обнаружили метан в концентрациях десять частей на миллиард», - сказал Витторио Формисано из Института физики межпланетного пространства в Риме и главный исследователь в группе PFS.
Нынешняя марсианская атмосфера на 99% тоньше земной. Температура поверхности в среднем составляет -64 F (-53 C), но колеблется от 200 ниже нуля во время полярных ночей до 80 F (27 C) в полденные пики вблизи экватора. Глобальную картину Марса иногда сравнивают на суше с засушливыми районами Антарктики, только холоднее.
Углерод, азот и метан будут газообразными предшественниками того, что потребуется для поддержания или трансформации Марса из его нынешнего негостеприимного состояния в более теплую, благоприятную для микробов планету. Поскольку исследователи полагают, что метан может сохраняться в атмосфере Марса менее 300 лет, можно предположить, что любой обнаруженный им метан возник в результате недавних биологических процессов, вызываемых, например, бактериями, производящими метан. Эта тесная связь дает метну менее научное название болотного газа.
Миссия European Mars Express способна обнаруживать метан в марсианской атмосфере. Как сказал Агустин Чикаро, ученый проекта Mars Express, эти «исследования позволят понять, почему север планеты такой гладкий, а юг такой бурный, как были возведены курганы Тарсис и Элизиум и существуют ли сегодня на Марсе активные вулканы». «.
Есть некоторые проблемы с попыткой понять историю метана и других парниковых газов на Марсе. На Марсе нет данных о крупных месторождениях известняка за первый миллиард лет, которые были бы напрямую связаны с большими количествами СО2, парникового газа.
Метан - который может быть создан естественным путем в результате извержений вулканов или произведен примитивной жизнью - таким образом, может быть недостающим фрагментом головоломки, чтобы выяснить, могли ли когда-нибудь органические остатки выдержать изначальный Марс. Последний период активного вулканизма на Марсе задолго до последних 300 лет, когда метан может выжить в сегодняшней марсианской атмосфере. Вулканолог из Университета Буффало, Трейси Грегг, рассказала журналу Astrobiology Magazine, что «самая молодая поверхностная деятельность, обнаруженная на сегодняшний день (и ей, вероятно, 1 миллион лет, которую можно считать довольно молодой и, возможно,« активной »на Марсе), находится в регионе, который содержит никаких крупных вулканических структур любого рода. Гигантский Марс вулкан Монс Олимп был активен до 100 миллионов лет назад.
В более ранних наблюдениях предполагалось, что концентрация метана достигает 50-70 частей на миллион, а не то, что Mars Express обнаружил как десять частей на миллиард. Этот низкий уровень вряд ли может поддерживать глобальную модель, наводящую на мысль о биосфере, но может поддерживать местную экологию, если у метана есть какой-то подземный источник. Какой бы ни была конечная концентрация, ее появление в такой нестабильной атмосфере приобрело значение, чтобы разгадать тайны марсианской биосферы. Наиболее часто упоминаемый пример марсианской метановой экономики сосредоточен на глубокой биосфере богатой метаном биохимии или анаэробных метаногенов.
Первоначальный источник: Astrobiology Magazine
