Kas Marse kvėpuoja?
Pirmą sykį metano Marse aptikta 1969 m. Tai padarė zondas „Mariner-7“. Tačiau netrukus paaiškėjo, kad atradimas klaidingas – tokias pat spektrines charakteristikas galėjo išspinduliuoti ir sušalęs anglies dvideginis.
Vėliau marsietiško metano buvo atrasta 2003 m. – jį planetos atmosferoje užfiksavo Havajuose įrengtas NASA infraraudonųjų spindulių teleskopas.
Atradimas tapo tikra sensacija: Žemėje, kur metano koncentracija siekia 1750 ppbv (angl. parts per billion by volume, milijardoji dalis tūrio vienete) šios dujos 90–95 proc. būna biologinės kilmės. Vadinasi, marsietiško metano šaltinis gali būti marsietiški mikroorganizmai.
Metanas gali atsirasti ugnikalnių išsiveržimų metu arba irstant organikai, tačiau nei vienas, nei kitas atvejis Marse šiuo metu nėra įmanomas. Jokių vulkaninio aktyvumo pėdsakų Marse niekada nebuvo užfiksuota, ką ir kalbėti apie gyvybę. Tiesa, yra nemažai kitų nebiologinių metano susidarymo atmosferoje šaltinių, pavyzdžiui, geoterminės reakcijos (serpentizacija), tačiau kol kas nė vienas iš alternatyviųjų metano susidarymo šaltinių neįvardijamas kaip „pagrindinis įtariamasis“.
Ryškūs svyravimai paskatino kai kuriuos mokslininkus suabejoti metano aptikimo Marse faktu.
Stebėjimai antžeminiais teleskopais ir orbitinių Marso palydovų duomenys parodė, kad metano kiekis Raudonosios planetos atmosferoje svyruoja priklausomai nuo vietos ir metų laiko. Stebėjimai pro teleskopo „Keck-2“ objektyvus 2003 m. kovą atskleidė, kad metano yra Nilo slėnio regionuose, o galingiausio išmetimo metu į atmosferą pateko 19 tūkst. tonų metano.
Tiesa, vėlesnių stebėjimų metu tokių metano kiekių užfiksuota nebuvo.
2004 m. zondo „Mars Express“ duomenys bylojo, kad metano atmosferoje yra apie 10 ppbv, taip pat ir tai, kad vasarą šiauriniame poliariniame regione metano koncentracija siekė 45 ppbv. 2006 m. vasarį iš Žemės vykdyti Marso atmosferos stebėjimai taip pat bylojo Marinerio slėnyje metano koncentraciją išaugus iki 10 ppbv.
Ryškūs svyravimai paskatino kai kuriuos mokslininkus suabejoti metano aptikimo Marse faktu. NASA Ames tyrimų centro mokslininkas Kevinas Zahnle su kolegomis pareiškė, kad visi metano koncentracijos atmosferoje matavimai atlikti ant įrangos paklaidos ribos, o metano kiekis Marse neviršija 3 ppbv.
2011 m. žurnale „Icarus“ publikuotame straipsnyje tyrėjai dėjo viltis į marsaeigį „Curiosity“ – buvo tikimasi, kad jis išspręs kilusį mokslo bendruomenės ginčą dėl metano Marse.
Nusikaltimo vietoje
Geilo krateryje „Curiosity“ nusileido 2012 m. rugpjūtį. Marsaeigio arsenale – moderniausia cheminė laboratorija iš visų, kokios tik yra kada nors nusileidusios ant kitų planetų ir palydovų paviršių. Tai – įrenginys SAM (Sample Analysis at Mars).
2012 m. lapkritį marsaeigis pirmą kartą „įkvėpė“ marsietiško oro ir gavo pirmuosius rezultatus apie Marso atmosferos sudėtį Geilo kraterio apylinkėse. Metano pėdsakų nei tąsyk, nei vėlesniais mėginimais mėginiuose nebuvo rasta.
„Šiuo metu metano nesame užfiksavę“, – savo straipsnyje deklaruoja NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos mokslininkas Christopheris Websteris.
SAM spektrometru išmatuota metano koncentracija marsietiško oro mėginiuose siekė vos 0,18 ppbv, kai leistina tyrimo paklaida yra 0,67 ppbv. Viršutinė metano koncentracijos riba su 95 proc. tikimybe siekia 1,3 ppbv.
„Tokios mažos viršutinės metano kiekio ribos nesitikėjome – juk vos prieš kelerius metus buvo užfiksuoti dideli metano kiekiai, – rašoma straipsnyje. – Skaičiavimai rodė, kad atmosferoje nuo tada turėjo likti apie 6 ppbv metano.“
Kad Geilo krateryje metano „derlius“ visuomet buvo menkas irgi negalima sakyti: zondo „Mars Express“ duomenys rodė, kad šiame rajone metano koncentracija turėtų siekti nuo 15 iki 30 ppbv.
Kas sušniaukštė metaną?
Nors atmosferinis metanas nėra ilgaamžės dujos, išnyksta jos ne tučtuojau. Anaiptol. Ultravioletinė spinduliuotė visą metaną Marso atmosferoje galėtų sunaikinti per kelis šimtus metų – todėl jei Marso atmosferoje yra metano, vadinasi, turėtų būti ir jo „tiekėjas“.
„Curiosity“ Marso atmosferoje nerado jokio – net foninio – metano kiekio.
Tačiau šiuo metu mokslininkai nė neįsivaizduoja, kas Marse galėtų „šniaukšti“ metaną tokiu fantastišku greičiu.
„Labai trumpas metano egzistavimo Marso atmosferoje laikotarpis – nuo 0,4 iki 1,4 metų – nustatytas per 2003–2006 m. vykdytus stebėjimus, verčia manyti, kad turėtų egzistuoti kažkoks itin galingas šių dujų naikinimo mechanizmas, kuris kol kas Marse nebuvo rastas“, – rašo mokslininkai.
Anksčiau nurodyti galimi metano sunaudojimo mechanizmai (vandenilio peroksidas ir perchloratai arba superperoksidai, susidarantys dėl elektros laukų, kuriuos generuoja dulkių sūkuriai) pernelyg silpni – jie metano kiekį atmosferoje sumažinti 100 kartų sparčiau nėra pajėgūs.
„Curiosity“ duomenys šį klausimą užduoda dar nuožmesne forma, kadangi atmosferoje nebuvo rasta jokio – net foninio – metano kiekio.
„Tiesiog neturime tinkamo paaiškinimo, kaip galėjo tas metanas Marse atsirasti ir kaip jis galėjo išnykti, – pripažįsta mokslininkai. – Mūsų duomenys rodo, kad metano Marse yra bent 6 kartus mažiau nei liudija vėliausi matavimai.“
Jų žodžiais tariant, šie duomenys žymiai sumažina mikrobų veiklos Marse tikimybę, taip pat alternatyvias metano „gamybos“ galimybes – serpentizacijos ir kometų „tiekimo“ būdu.
Ar apskritai ten buvo metano?
„Nors astronominiai ir palydoviniai duomenys kelia daug klausimų, daryti išvadas, kad Marse metano apskritai nebuvo, vis dėlto negalima, – naujienų agentūrai „Ria Nosvosti“ kalbėjo Rusijos mokslų akademijos Kosminių tyrimų instituto tyrėjas Olegas Korabliovas, dirbantis „Mars Express“ zondo mokslininkų kolektyve. – Taip, metano koncentracijos matavimuose, kuriuos atliko zondas „Mars Express“, galėjo būti reikšmingų klaidų, tačiau aklai atmesti jas kaip neteisingas irgi negalima. Ypač pagarbiai derėtų vertinti astronominių stebėjimų duomenis – numoti į juos ranka tikrai negalima, kaip ir į palydovinius duomenis. Tad dabar mums užmintos dvi mįslės: iš kur Marse atsirado metanas ir kur jis prapuolė?“
