Последние два дня открыли новую страницу в истории исследования четвертой от солнца планеты. Вчера марсоход Curiosity обнаружил органические молекулы в минерале аргиллите (очень спрессованной глине), о чем НАСА выпустила пресс-релиз. Это снова разворошило любителей теории "жизни на Марсе".
В дополнение позавчера в журнале Science вышла статья, в которой ученые попытались объяснить главное открытие 2000-х – откуда же на Марсе метан (он же СН4). Спойлеры – жизнь на Марсе пока не нашли, но все это дало возможность лучше понять красного "брата" Земли, пишет XPlanetory.
Еще в 2003-м астрономы, сделав открытие, не поверили своим глазам и воздерживались от публикации. Сразу три независимых группы, анализировавшие данные космического аппарата Mars Express и инфракрасные спектры отраженного от планеты солнечного света, обнаружили, что на Марсе есть метан. Его доля в атмосфере была крайне мала, но дала повод начать поиски жизни на планете с удвоенной силой.
Этот углеродистый газ – важный маркер присутствия жизни. 99% земного метана произошло от живых существ – например, микроорганизмов, живущих в болотах, а также в небольшом количестве в нашем организме (пучит живот у вас именно из-за них) и у коров в желудках. Эти бактерии – анаэробы, то есть для жизнедеятельности им не нужен кислород — достаточно лишь водорода и углекислого газа. Последнего на Марсе предостаточно. Тем не менее, СН4 может производиться и при тектонических процессах, например, при извержении вулканов. Но на Земле такого геологического метана лишь 1% от всего объема.
Марсианский газ таил еще одну загадку. По всему выходило, что кто-то (или что-то) его произвел сравнительно недавно. Согласно данным спектрометров, марсианскому метану менее 300 лет, – таков срок, за который он разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Но уже в 2009-м ученый Майкл Мамма из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, опубликовал работу, где поделился наблюдениями за источниками метана: по его данным, СН4 на Марсе "живет" еще меньше, всего 200 дней, а вовсе не расчетные 300 лет. То есть, на планете есть что-то, что может постоянно выделять его в атмосферу.
Curiosity, запущенный в 2011 году, должен был помочь прояснить загадочную историю метана. Однако за первые 2 года миссии ни одна проба не показала его наличие в атмосфере. В 2013-м ситуация изменилась — аппарат внезапно нашел газ, да еще и в довольно ощутимой концентрации. Сначала это пытались списать на брак оборудования, в дальнейшем неподтвердившийся. Адекватного объяснения так и не нашли. Собственно, все 30 проб с 2013-го, проанализированных лазерным спектрометром, подтвердили, что СН4 в атмосфере есть. И концентрация его непостоянна — в конце марсианского лета-начале осени она возрастает, а зимой-весной снижается. "Сезонные пики метана наблюдаются летом в северном полушарии Марса, так что на источник должен воздействовать рост температуры от большего солнечного света", — объясняет астрофизик Алан Даффи из Свинберновского университета в Австралии.
Эти колебания заставили астрономов искать источник выбросов. Одна из теорий предполагает, что метан находится под поверхностью в резервуарах и выходит благодаря расширению-сжатию пород из-за нагрева Солнцем. Но происхождение его пока не понятно.
Одна из теорий полагает, что СН4 выделяется в коре Марса из-за реакции между горными породами, богатыми оливином (породой с элементами магния, железа и кремния), весьма распространенным на астероидах и метеоритах, и водой. Если учесть, что последние гипотезы о воде под поверхностью красной планеты выглядят правдоподобными, такая теория имеет право на жизнь. К тому же, подобное явление периодически наблюдается и на Земле, особенно в регионах у вулканов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как космос влияет на психологию человека
Есть предположение, что метан "постарше" 200 дней и хранился в почве в связанном, не газообразном виде, и под действием внешних факторов медленно высвобождался и выходил на поверхность. Вариантов происхождения таких метаноминералов несколько, в том числе, что их занесли кометы. Однако миссия MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) позволила успешно исключить космическое происхождение после анализа пыли, оставленной близко пролетевшей кометой в 2014 году. Хотя ученые по-прежнему не исключают эту гипотезу.
Сказать о том, откуда взялся газ, ученые не спешат, допуская, что произвести его могли и бактерии. И хотя подтверждение наличия метана в марсианской атмосфере не значит, что там есть жизнь, тот же Майкл Мамма, хоть и не будучи вовлеченным в обработку данных Curiosity, отметил, что его "последствия для астробиологии потенциально огромны".
Зачем же земляне так истово ищут метан? Во-первых, это ресурс, который может послужить топливом для колоний, и его потенциальные месторождения упрощают планирование поселений. Во-вторых, если на Марсе есть жизнь, она может потенциально быть опасной (какой-нибудь стафилококк с "зубами" и природной устойчивостью к антибиотикам может оказаться смертельным для колонистов) и ее нужно изучить. В-третьих, если гипотеза с метаном под поверхностью подтвердится, это косвенно подтвердит большие запасы воды, и поселенцам Марса не придется отправлять корабль, к примеру, к кольцам Сатурна, чтобы добыть лед.
В общем, пока что до окончательной разгадки метановой тайны пока далеко, но все эти исследования, вероятно, разожгут и так большой интерес исследователей красной планеты до максимума, и помогут быстрее найти ответ.