Есть ли коровы на Марсе

В журнале в четверг, 7 июня, вышла статья, в которой дается возможный ответ на один из главных вопросов последних лет: откуда на Марсе взялся метан? Ученые долго спорили о том, что может быть его источником — живые микроорганизмы или геохимические процессы. В нашем тексте мы рассказываем, чем примечателен этот газ, а также почему вокруг него ведется столько дискуссий.

Долгое время возможность существования жизни на Марсе казалась реальной лишь в книгах писателей-фантастов. Однако в 2003 году ученые сделали настолько противоречивое открытие, что сначала даже воздерживались от публикации о нем в научном журнале. Астрономы, изучавшие инфракрасные спектры отраженного от планеты солнечного света, показали, что в атмосфере Красной планеты присутствует метан — газ, большую часть которого на Земле вырабатывают живые организмы.

Волшебный газ

Для начала давайте разберемся, чем же так примечателен метан и откуда он берется на Земле. Метан представляет собой бесцветный газ, состоящий из четырех атомов водорода и одного атома углерода. Астрономы относят его к числу биомаркеров — веществ, которые могут указать на присутствие знакомых нам форм жизни.

На нашей планете существует несколько естественных источников метана. Главный из них — микроорганизмы археи, которые производят этот газ в ходе своей жизнедеятельности. Чаще всего они живут в заболоченной местности, но их также находят в кишечниках жвачных млекопитающих (особенно прославились коровы), в пищеварительном тракте термитов и даже у человека — они отвечают за метеоризм. Важно отметить, что метаногены — анаэробы, то есть им не требуется кислород. Главным источником энергии для них часто служат водород и углекислый газ — последний как раз составляет примерно 95 процентов марсианской атмосферы.

Правда, метан может производиться и без участия живых организмов — например, благодаря геохимическим процессам. В частности, этот газ выделяется в тектонически активных зонах, там, где находятся глубинные разломы, гейзеры, фумаролы или грязевые вулканы. При этом глобальный выброс метана небиологического происхождения составляет всего один процент от общего объема.

Именно эта дихотомия заставила ученых задаться вопросом о том, откуда на Марсе берется загадочный углеводород и где могут быть скрыты его источники. Кроме того, интерес со стороны научного сообщества подогрел и другой факт. Если поместить молекулу метана в атмосферу Красной планеты, то она «проживет» всего 300 лет — именно столько потребуется ультрафиолетовому излучению и веществам в газовой оболочке Марса, чтобы разрушить ее. Это значит, что марсианский метан, который астрономы обнаружили в начале 2000-х годов, по геологическим меркам довольно свежий и появился сравнительно недавно.

Борозда Нили

ESA/DLR/FU Berlin