Câmpiile sudice înghețate la începutul primăverii. Credit imagine: MSSS / JPL / NASA Faceți clic pentru a mări
Detectările de metan în atmosfera marțiană au provocat oamenii de știință să găsească o sursă pentru gaz, care este de obicei asociată cu viața de pe Pământ. O sursă care poate fi exclusă este istoria antică: metanul poate supraviețui doar 600 de ani în atmosfera marțiană înainte ca lumina soarelui să o distrugă.
Dacă concentrația globală de metan pe Marte este de 10 ppb, atunci o medie de 4 grame de metan este distrusă în fiecare secundă de lumina soarelui. Aceasta înseamnă că aproximativ 126 de tone de metan trebuie produse în fiecare an pentru a asigura o concentrație constantă de 10 ppb.
Există șanse exterioare ca metanul să fie livrat pe Marte de comete, asteroizi sau alte resturi din spațiu. Calculele arată că este probabil ca micrometeoritele să furnizeze doar 1 kilogram de metan pe an - cu mult peste nivelul de înlocuire de 126 tone. Cometele ar putea furniza o cantitate mare de metan, dar intervalul dintre impacturile majore ale cometei este de 62 de milioane de ani, astfel încât este puțin probabil ca vreo cometă să furnizeze metan în ultimii 600 de ani.
Dacă putem exclude livrarea de metan, atunci metanul trebuie fabricat pe Marte. Dar este biologia sursă sau procesele neasociate cu viața?
Un procent mic din metanul Pământului este obținut prin interacțiuni non-biologice („abiogene”) între dioxidul de carbon, apa caldă și anumite roci. S-ar putea să se întâmple asta pe Marte? Poate, spune James Lyons de la Institutul de Geofizică și Fizică Planetară din UCLA.
Aceste reacții necesită doar rocă, apă, carbon și căldură, dar pe Marte, de unde ar veni căldura? Suprafața planetei este rece de piatră, în medie cu 63 de grade C. Vulcanii ar putea fi o sursă de căldură. Geologii cred că cea mai recentă erupție de pe Marte a fost de cel puțin 1 milion de ani în urmă - suficient de recent pentru a sugera că Marte este încă activă și, prin urmare, fierbinte adânc sub suprafață.
Un morman de metan în medie cu 4 grame pe secundă ar putea proveni dintr-un astfel de punct geologic. Însă orice punct fierbinte marțian trebuie să fie adânc și bine izolat de suprafață, deoarece Sistemul de Imagistica Termică de pe Odyssey Mars nu a găsit locații cu cel puțin 15 grade C mai calde decât împrejurimile. Cu toate acestea, Lyons consideră că este încă posibil ca un corp profund de magmă să furnizeze căldura.
Într-un model computerizat de geologie marțiană simplificată, un corp de răcire de magmă adânc de 10 kilometri, 1 kilometru lățime și 10 kilometri lungime a creat temperatura de 375 până la 450 de grade C, care conduce la generarea abanogenă de metan la coamele oceanului din mijlocul Pământului. Un astfel de corp de rocă fierbinte, spune Lyons, „este perfect sensibil, nu există nimic ciudat”, deoarece Marte păstrează probabil căldură din formarea planetară, la fel ca Pământul.
„Ne încurajează să ne gândim că acesta este un scenariu plauzibil pentru explicarea metanului pe Marte, iar noi nu vom vedea pe suprafață semnătura acelui dig (corp de rocă fierbinte)”, spune Lyons. „Acesta este unghiul pe care îl urmărim; este cea mai simplă și mai directă explicație pentru metanul detectat. "
Deși nimeni nu poate exclude surse abiogene pentru metanul de pe Marte, atunci când găsești metan pe Pământ, de obicei observați activitatea metanogenilor, microbi antici anaerobi care prelucrează carbonul și hidrogenul în metan. S-ar putea ca metanogenii să trăiască pe Marte?
Pentru a afla, Timothy Kral, profesor asociat de științe biologice la Universitatea din Arkansas, a început să crească cinci tipuri de metanogeni acum 12 ani în sol vulcanic ales pentru a simula solul marțian. El a arătat acum că metanogenii pot supraviețui ani întregi pe solul granular, cu conținut scăzut de nutrienți, deși atunci când sunt crescuți în condiții asemănătoare cu Marte, la doar 2 la sută din presiunea atmosferică a Pământului, ei devin desecați și rămân adormiți după câteva săptămâni.
„Solul tinde să se usuce și am reușit să găsim celule viabile; ei sunt încă în viață, dar nu mai produc metan ”, spune Kral.
Metanogenii au nevoie de o sursă constantă de dioxid de carbon și hidrogen. În timp ce dioxidul de carbon este abundent pe Marte, „hidrogenul este un semn de întrebare”, spune Kral.
Vladimir Krasnopolsky, profesor de cercetare la Universitatea Catolică din America din D.C., a detectat 15 părți pe milion de hidrogen molecular în atmosfera de pe Marte. Este posibil ca acest hidrogen să scape dintr-o sursă adâncă din interiorul marțian pe care metanogenii l-ar putea folosi.
Dacă metanogenii sunt adânci în interiorul lui Marte, gazul pe care îl produc ar crește lent spre suprafață. În cele din urmă, ar putea ajunge la o condiție de presiune-temperatură în care ar fi prins în cristale de gheață, formând hidrat de metan.
„Dacă ar exista o biosferă subterană, hidratul de metan ar fi o consecință inevitabilă, dacă lucrurile se comportă așa cum se întâmplă pe Pământ”, spune Stephen Clifford, de la Institutul Lunar și Planetar din Houston, Texas.
Și există un avantaj avantajos, adaugă Clifford. Hidrat de metan, „ar fi o pătură izolatoare care ar reduce substanțial grosimea terenului înghețat de pe Marte, de la câțiva kilometri la ecuator, până la mai puțin de un kilometru.” Cu alte cuvinte, hidratul de metan ar păstra atât dovezi ale vieții, cât și izola orice viață care a rămas de la temperaturile ultra-reci de suprafață.
Deși datele privind condițiile de la un kilometru sau mai puțin de suprafața marțiană sunt inexistente, imaginea crescândă a complexității, dimensiunii și adaptabilității biosferei subterane a Pământului îmbunătățește cu siguranță șansa ca viața să existe în condiții comparabile în interiorul lui Marte. Biosfera subterană a Pământului este compusă în mare parte din microbi, dintre care unii trăiesc la adâncimi, presiuni și condiții chimice odată considerate inospitale vieții.
Adânc în interiorul planetei Marte poate fi un loc greu pentru a-și face viața, dar metanogenii nu sunt deșeuri, spune Kral. „Sunt dure, durabile. Faptul că au existat probabil de la începutul vieții pe Pământ și continuă să fie forma de viață predominantă sub suprafață și adânc în oceane, înseamnă că sunt supraviețuitori, se descurcă extrem de bine. "
Sursa originală: Astrobiologia NASA
