Команда ученых во главе с Майклом Муммой (Michael Mumma) из Годдардского центра NASA (Goddard Space Flight Center) получила окончательные доказательства наличия метана в атмосфере Марса. Ученые проанализировали результаты спектральных наблюдений Марса в инфракрасном диапазоне, проведенных с помощью 10-метрового телескопа имени Кека и меньшего по размерам, но зато приспособленного под инфракрасные наблюдения 3.5-метрового телескопа IRTF - оба они находятся на Гавайях. Были использованы установленные на телескопах спектрометры для поиска фраунгоферовых линий (линий поглощения), характерных для метана. И эти линии были найдены!
    В марсианской атмосфере молекула метана может существовать в среднем несколько сотен лет - срок по астрономическим масштабам исключительно малый. А значит, атмосферные запасы этого газа должны постоянно пополняться.
    Существует две версии происхождения метана - геологическая и биологическая. В свою очередь, геологических механизмов тоже два - вулканизм и реакции некоторых минералов, в первую очередь оливина, с водой, в результате которой образуются минералы типа серпентина и выделяется метан. При работе вулканов в атмосферу должен выделяться не только метан, но и другие газы, например SO₂. Но в количествах, доказывающих вулканическую гипотезу, эти газы никто не зафиксировал.
    «Живые организмы производят более 90% метана в атмосфере Земли, оставшаяся его часть носит геохимическое происхождение. На Марсе метан может быть и того, и другого происхождения», - утверждают Мумма и его коллеги.
    О наличии метана в атмосфере Марса известно уже давно. Весной 2004 г. об этом почти одновременно объявили команда ученых под руководством Владимира Краснопольского из Католического университета Америки (Catholic University of America), также использовавшая данные наземных телескопов, и европейские исследователи на основании данных Фурье-спектрометра PFS на КА Mars Express. Годом позже европейская группа Витторио Формизано подтвердила открытие с учетом новых измерений. Результаты группы Майкла Муммы появились после обработки более длительных наблюдений, охватывающих лето северного полушария Марса в 2003 г. и период весеннего равноденствия в 2006 г.
    Еще в 2004-2005 гг. ученые попытались оценить, сколько необходимо микроорганизмов для поддержания метана на измеренном уровне, если исходить из биологической версии его происхождения. Тогда содержание метана в атмосфере оценивалось в 10 ppb (10 частей на миллиард) и обеспечивалось поступлением на уровне примерно 2 тонны в сутки. Получалось, что если марсианские бактерии похожи на своих земных «собратьев», то их общая масса может достигать 20 тонн. Оптимистично настроенные эксперты говорили, что эти микроорганизмы могут жить в воде, сосредоточенной под поверхностью Марса, или подо льдом.

Концентрация метана в марсианской атмосфере по данным команды Майкла Муммы (Michael Mumma)

MARS EXPRESS

    Майкл Мумма и его коллеги подтвердили наличие в атмосфере Марса следов поглощения света метаном, обнаружив все положенные ему спектральные линии с высоким отношением сигнал/шум. Ученые не только получили оценку среднего содержания метана в атмосфере, но и увидели, как он распределен над поверхностью планеты.
    Наблюдая Марс в 2003 г., группа Майкла Муммы нашла в его северном полушарии три расположенные рядом зоны, из которых «сочился» метан: Нильские борозды, юго-восточная часть Большого Сырта и гористый район Сабейская Земля. Оценить размер источников не представляется возможным - выходя на поверхность, метан немедленно «расплывается». Тем не менее наблюдения показали, что наиболее мощный источник выделил примерно 19000 т метана и что только из него каждую секунду в атмосферу поступало более 0.6 кг этого газа. Что особенно интересно, источники метана были обнаружены в тех же районах, где регистрируется и водяной пар, а вода необходима для поддержания жизни.
    Теперь известно, что максимальная концентрация метана в летней атмосфере Марса достигает 33 ppb, то есть втрое выше, чем считалось. Для производства метана в таких количествах нужны уже сотни (если не тысячи) тонн бактерий-метаногенов! Тысячи тонн марсианской жизни?!
    Интересно, однако, что в наблюдениях 2006 г. метан зафиксирован не был. Даже если «размазать» имевшиеся в 2003 г. запасы газа по всей атмосфере Марса и учесть его разрушение солнечными лучами, в 2006 г. его должно было остаться не меньше 5-10 частей на миллиард, а в реальности наблюдалось лишь 2-3 ppb. Возможно, в разрушении метана участвуют перхлораты и пероксиды, найденные на Марсе в последние годы, - в атмосферу они могут подниматься с мельчайшими пылинками. Еще одна тайна Марса, ждущая своей разгадки...
    Однако основной загадкой все-таки остается происхождение метана - биология или геология? Профессор Колин Пиллинджер (Colin Pillinger), участвовавший в разработке британского лэндера Beagle 2, считает, что биологическая версия весьма привлекательна: «Наиболее очевидный источник метана - это организмы. Если вы обнаружили метан в атмосфере, то можно подозревать там наличие жизни... Это не доказательство, тем не менее находка стоит более пристального изучения».
    Следует также отметить, что на Марсе нет известных человеку действующих вулканов, которые могли бы производить метан.
    Доказательством биологического происхождения метана могут стать определенные соотношения изотопов. Дело в том, что жизнь «предпочитает» легкие изотопы. И если марсианский метан имеет меньшее содержание дейтерия, чем вода, это может указывать на его биологическое происхождение.
    Ученые надеются, что ответ на этот вопрос смогут дать марсоходы нового поколения - американский Mars Science Laboratory и европейский ExoMars, запуск которых запланирован на 2011 и 2016 гг..