Πιστωτική εικόνα: ESA
Θεωρείται υπονοούμενη για τη ζωή, μια ατμόσφαιρα μεθανίου σε έναν άλλο πλανήτη θεωρείται ένας από τους τέσσερις καλύτερους υποψήφιους για την ανίχνευση κατοικήσιμων συνθηκών χρησιμοποιώντας τηλεπισκόπηση και φασματογράφους τηλεσκοπίου. Ενώ το μεθάνιο μπορεί να παρασκευαστεί τόσο με βιολογικές όσο και με μη βιολογικές διεργασίες, αποικοδομείται επίσης με μη βιολογικά μέσα, επομένως μια υψηλή συγκέντρωση συχνά ερμηνεύεται ότι απαιτεί πηγή για την αναπλήρωσή του. Εάν ο μεταβολισμός είναι αυτή η πηγή, τότε ορισμένες από τις προϋποθέσεις για ένα οικοσύστημα σταθερής κατάστασης μπορεί να είναι σε λειτουργία.
Στη Γη υπάρχουν τέσσερα αέρια που συνδέονται με την παρουσία της ζωής και των κατοικήσιμων συνθηκών: υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και μοριακό οξυγόνο (O2, ή ο πληρεξούσιος του, όζον Ο3). Το νερό είναι απαραίτητο για όλη τη βιολογία που κατανοούμε σήμερα, ενώ η ανταλλαγή διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου αποτελεί τη συλλογική αναπνευστική συσκευή για τη φωτοσύνθεση και τους αναπνεύσιμους κόσμους. Το κυρίαρχο αέριο στον Άρη σήμερα είναι κατά πολύ το διοξείδιο του άνθρακα.
Με το μεθάνιο, υπάρχουν μερικοί μεθανογενείς οργανισμοί που απαιτούν την κατανάλωση αυτού του αερίου για την επιβίωσή τους. Η μεθανογένεση μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε μεθάνιο. Δεδομένου ότι ισχυρές χημικές αντιδράσεις καταστρέφουν γρήγορα (οξειδώνουν) το μεθάνιο στην επιφάνεια του Άρη, εάν το μεθάνιο βρίσκεται σήμερα, πρέπει να υπάρχει κάποια αναπλήρωση που δίνει ένδειξη για την ενεργό βιολογία. Μια τέτοια βιοσύνθεση αφήνει μια πανταχού παρούσα υπογραφή της ζωής ακόμη και σε δείγματα όπου δεν υπάρχουν ορατά απολιθώματα.
Ο Michael J. Mumma του Goddard Space Flight Center ανέφερε για πρώτη φορά σε μια αφίσα σε ένα πρόσφατο πλανητικό συνέδριο [DPS] ότι η προκαταρκτική του αναζήτηση για μεθάνιο και με τα δύο επίγεια τηλεσκόπια υπερύθρων είχε βρει κάτι ενδιαφέρον. Η έρευνά του έδειξε ενδιαφέροντα σημάδια της φασματικής γραμμής του μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη.
Αυτές οι συμβουλές έχουν πλέον επιβεβαιωθεί από τον Ευρωπαίο τροχιά, Mars Express. Χρησιμοποιώντας ένα όργανο που ονομάζεται Planetary Fourier Spectrometer (PFS), το έργο που αναφέρθηκε στο περιοδικό Nature εντόπισε το χαρακτηριστικό φασματικό αποτύπωμα του μεθανίου. «Έχουμε εντοπίσει μεθάνιο σε συγκεντρώσεις δέκα μερών ανά δισεκατομμύριο», δήλωσε ο Vittorio Formisano του Ινστιτούτου Φυσικής του Διαπλανητικού Διαστήματος στη Ρώμη και ο κύριος ερευνητής της ομάδας PFS.
Η τρέχουσα πολεμική ατμόσφαιρα είναι 99% πιο λεπτή από τη Γη. Η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι κατά μέσο όρο -64 F (-53 C), αλλά κυμαίνεται μεταξύ 200 κάτω από το μηδέν κατά τις πολικές νύχτες έως 80 F (27 C) στις μεσημεριανές κορυφές κοντά στον ισημερινό. Η παγκόσμια εικόνα του Άρη συγκρίνεται μερικές φορές επίγεια με τις ξηρές περιοχές της Ανταρκτικής, μόνο πιο κρύα.
Ο άνθρακας, το άζωτο και το μεθάνιο θα ήταν οι αέριοι πρόδρομοι σε αυτό που απαιτείται για τη διατήρηση ή τη μετατροπή του Άρη από την τρέχουσα αφιλόξενη κατάσταση σε έναν θερμότερο, φιλικό προς τα μικρόβια πλανήτη. Επειδή οι ερευνητές πιστεύουν ότι το μεθάνιο μπορεί να παραμείνει στην αττική ατμόσφαιρα για λιγότερο από 300 χρόνια, οποιοδήποτε μεθάνιο βρίσκουν μπορεί να υποτεθεί ότι προκύπτει από πρόσφατες βιολογικές διεργασίες, που παράγονται, για παράδειγμα, από βακτήρια που παράγουν μεθάνιο. Αυτός ο στενός σύνδεσμος δίνει στο methne το λιγότερο επιστημονικό του όνομα βενζίνης.
Η αποστολή European Mars Express είναι ικανή να ανιχνεύει μεθάνιο στην αττική ατμόσφαιρα. Όπως είπε ο Agustin Chicarro, ο Mars Express Project Scientist, αυτές οι «έρευνες θα δώσουν ενδείξεις για το γιατί ο βορράς του πλανήτη είναι τόσο ομαλός και ο νότος τόσο τραχύς, πώς ανυψώθηκαν οι ανάχωμα Tharsis και Elysium και αν υπάρχουν ενεργά ηφαίστεια στον Άρη σήμερα "
Υπάρχουν κάποια προβλήματα με την προσπάθεια κατανόησης της ιστορίας του μεθανίου και άλλων αερίων του θερμοκηπίου στον Άρη. Δεν υπάρχουν στοιχεία για τον Άρη για μεγάλες αποθέσεις ασβεστόλιθου από τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια, οι οποίες θα συνδέονταν άμεσα με μεγάλες ποσότητες C02, ένα αέριο θερμοκηπίου.
Το μεθάνιο - το οποίο μπορεί να δημιουργηθεί φυσικά από ηφαιστειακές εκρήξεις ή να παράγεται από πρωτόγονη ζωή - μπορεί να είναι ένα κομμάτι του παζλ που λείπει για να μάθετε αν τα οργανικά υπολείμματα θα μπορούσαν κάποτε να είχαν υποστεί έναν αρχέγονο Άρη. Η τελευταία περίοδος ενεργού ηφαιστείου στον Άρη είναι πολύ πριν από τα τελευταία 300 χρόνια που το μεθάνιο μπορεί να επιβιώσει στην Αρειανή ατμόσφαιρα του σήμερα. Η ηφαιστειολόγος του Πανεπιστημίου του Μπάφαλο, Tracy Gregg, δήλωσε στο περιοδικό Astrobiology Magazine, «η νεότερη επιφανειακή δραστηριότητα που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα (και είναι πιθανώς 1 εκατομμύριο ετών, η οποία θα μπορούσε να θεωρηθεί αρκετά νέα και πιθανώς« ενεργή »στον Άρη) βρίσκεται σε μια περιοχή που περιέχει καμία μεγάλη ηφαιστειακή δομή οποιουδήποτε είδους. " Το γιγαντιαίο ηφαίστειο του Άρη Mons Olympus ήταν ενεργό μέχρι 100 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Παλαιότερες παρατηρήσεις είχαν υποθέσει για συγκεντρώσεις μεθανίου έως και 50-70 μέρη ανά εκατομμύριο, όχι αυτό που η Mars Express ανίχνευσε ως δέκα μέρη ανά δισεκατομμύριο. Αυτό το χαμηλό επίπεδο δεν θα μπορούσε πιθανώς να διατηρήσει ένα παγκόσμιο μοτίβο που να υποδηλώνει μια βιόσφαιρα, αλλά μπορεί να υποστηρίξει τις τοπικές οικολογίες εάν το μεθάνιο έχει κάποια υπόγεια πηγή. Όποια κι αν είναι η τελική συγκέντρωση, η εμφάνισή της σε μια τόσο ασταθή ατμόσφαιρα έχει αποκτήσει σημασία για την αποκάλυψη των μυστηρίων μιας αρειανής βιόσφαιρας. Το πιο συχνά αναφερόμενο παράδειγμα μιας οικονομίας μεσιάνου του Άρη επικεντρώνεται σε μια βαθιά βιόσφαιρα βιοχημείας πλούσια σε μεθάνιο ή σε αναερόβια μεθανογόνα.
Πρωτότυπη Πηγή: Περιοδικό Αστροβιολογίας
