На Земле метан имеет почти чисто биогенное происхождение. А на Марсе? Противоречивые сведения о наличии метана на Красной планете опровергает Curiosity: ничего подобного.

Что происходит в ячейке лазерного спектрометра TLS, расположенного на борту марсохода, при проведении анализа: снимок сделан во время лабораторных тестов на Земле
Пять ключевых газов в атмосфере Марса, по данным спектрометра QMS, полученным марсоходом Curiosity в октябре 2012 г. Обратите внимание: шкала логарифмическая
Автопортрет 31 октября: серию из 55 фотографий Curiosity ученые собрали в единое изображение

В атмосфере Земли метан — самое распространенное органическое соединение. Его содержание составляет 1,8 ppm (частей на миллион), причем более 90% этого количества производят живые организмы. Тем больший интерес приобретает вопрос о присутствии метана на Марсе.

Несколько лет назад целый ряд измерений, проведенных на Красной планете и спускаемыми, и орбитальными аппаратами, показали, что метан в ее атмосфере действительно имеется, хотя его и на порядки меньше, чем у нас. Информация эта оказалась достаточно расплывчатой, и концентрация метана, по разным данным, оценивалась в 10−50 ppb (частей на миллиард).

Неудивительно, что работающие с новейшим марсоходом Curiosity ученые решили повторить пробы и проверить эти цифры. Результаты вполне однозначны: метана не обнаруживается — хотя выводы делаются более неоднозначные. «Пока мы не нашли метана, — подчеркивает один из исследователей NASA Крис Вебстер (Chris Webster). — Но мы продолжим поиски в ближайшие месяцы».

В самом деле, то, что спектрометру TLS, находящемуся на борту Curiosity, метана зафиксировать не удалось, еще не означает, будто предыдущие результаты неверны. Концентрации метана могут существенно различаться в зависимости и от местности, и от времени года. Все определяется балансом между его поступлением в атмосферу Марса и выводом из нее.

Откуда же он может здесь взяться? Метан появляется не только в результате биологических процессов, он может приноситься на Марс в замороженном виде, на борту комет, а также образовываться в результате деградации частиц космической пыли под действием ультрафиолета или в ходе некоторых неорганических реакций в присутствии воды. Вывод же метана происходит за счет разрушения его в атмосфере солнечным излучением и в процессе поглощения поверхностью планеты.

По мнению ученых, при таких небольших количествах метана процессы разрушения и поглощения происходят весьма эффективно: они способны полностью вывести из атмосферы все имеющееся количество этого газа за несколько сотен лет. Это говорит о том, что и процессы генерации метана на Марсе должны работать вполне интенсивно. Так что твердое «нет» марсохода Curiosity — еще не окончательный ответ.

Параллельно с измерениями метана аппарат изучил содержание в атмосфере другого парникового газа — углекислого. Одно из его наблюдений ученые нашли весьма интересным. По сведениям Curiosity, количество тяжелых изотопов углерода в нем примерно на 5% выше, чем это характерно для того времени, когда Марс формировался. Следовательно, древняя атмосфера Марса была планетой полностью потеряна, и сегодняшнее ее разреженное состояние (примерно в сто раз менее плотное, чем у нас на Земле) — результат более современных процессов.

По пресс-релизу NASA