Ученые ломают головы над пропавшим марсианским метаном

В 2004 году подтверждение наличия метана в марсианской атмосфере впервые вызвало спекуляции на тему, что марсианский метан может иметь не только геологическое, но, вероятно, и биологическое происхождение. А когда десятью годами позже марсоход Cuiosity обнаружил даже периодические повышения содержания метана, это стало основанием для надежд, что причиной такого явления могут быть все еще живые до сих пор микроорганизмы на Марсе. С 2016 года на марсианской орбите находится европейский спутник Trace Gas Orbiter (TGO), задача которого как раз и заключается в том, чтобы решить метановую загадку Марса и прояснить вопрос возможного биологического происхождения этого газа. Но, как это ни удивительно, с начала своей миссии зонд не обнаружил ни малейших признаков метана.

Художественное изображение орбитального марсианского спутника Trace Gas Orbiter. © ESA/ATG medialab

Впервые марсианский метан был обнаружен в 2004 год орбитальной станцией европейской миссии Mars-Express. И с тех пор наличие этого газа в марсианской атмосфере регулярно подтверждалось каждой последующей миссией. Но при этом постоянно задавался (и продолжает задаваться вопрос), выделяется ли метан вследствие геологической или биологической активности.

Нет у ученых пока что ответа и на то, что летом 2014 года марсоход NASA Curiosity зафиксировал неожиданный рост содержания метана в атмосфере по сравнению с регулярными предыдущими замерами примерно в десять раз. А затем значения снова стали уменьшаться. По результатам наблюдений ученые NASA пришли к выводу, что резкий рост был вызван каким-то локальным источником вблизи марсохода.

Специально с целью решения загадки марсианского метана Европейское космическое агентство ESA запустило спутник для поисков следов газа Trace Gas Orbiter (TGO), который проводит анализ атмосферы Марса двумя высокочувствительными спектрометрами.

Хотя оба инструмента работают с самого начала без сбоев и проблем, ученые этой миссии во главе с Энн Карин Ванделе из Королевского бельгийского института космических исследований на регулярной полугодовой встрече Американского геофизического союза (AGU) в Вашингтоне сообщили довольно странную новость. К удивлению, ученых, после первых оценок проведенных анализов исследователи TGO не обнаружили с самого начала миссии на марсианской орбите «ни малейших признаков метана». Причем не нашли они его следов и вблизи от поверхности планеты.

Ошеломительными эти результаты представляются и Крису Уэбстеру из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA, который управляет метановым сенсором на борту марсохода Curiosity: именно его команда выдавала на основании полученных ранее данных минимальные данные о содержании метана в 0,2 ppb (частей на миллиард). Портал Sciencemag.org приводит слова ученого о том, что его команде тоже понадобилось почти шесть месяцев, чтобы локализовать увеличение количества метана и определить годовой цикл этого явления: «Я практически уверен в том, что через некоторое время мы все же придем к соответствию данных обеих миссий».

Команда Curiosity во главе с Уэбстером предполагает, что марсианский метан просачивается из подпочв Марса, при этом он может происходить либо из геологических, либо из биологических источников. Но совершенно явно, что происходит этот газ с самого Марса, а не извне.

Кстати, еще в 2009 году ученые окончательно исключили возможность занесения на Марс метана метеоритами. Да и данные со спутника TGO отвергают такую теорию. «Марсианский метан не попадает на планету сверху, то есть из космоса», - говорит Уэбстер, называя этот тезис «важным и однозначным».

Но при этом исследователи оказались лицом к лицу с другой загадкой. Дело в том, что фактически каждый год сотни тонн космического органического углерода должны достигать поверхности, проходя через марсианскую атмосферу, что при взаимодействии с солнечными лучами должно производить метан. Эти слова планетолога Джона Мура из канадского Йоркского университета приводит журнал Science. «И где же весь этот метан, куда он исчезает?» - вопрошает ученый.

В то время, как Curiosity осуществляет свои исследования в районе кратера Гейл, где он, собственно, и обнаружил метан, кратер Гейл не является единственным местом на Красной планете, где высвобождается метан, комментирует ситуацию планетолог Сушил Атрейа из Мичиганского университета. Но даже если допустить существование еще пяти тысяч таких мест, метан в марсианской атмосфере был бы чрезвычайно разрежен. «И здесь значения растворились бы настолько, что наличие этого газа в атмосфере стремилось бы к нулю, что делало бы его подтверждение практически невозможным».

Как бы там ни было, загадка метана в атмосфере Марса стала еще большей. Но при этом орбитальный зонд TGO продолжит анализировать марсианскую атмосферу еще до 2022 года. И чем лучше при этом будет анализироваться годовой цикл на Марсе, тем более четко можно будет систематизировать полученные данные, надеются исследователи Красной планеты.