Метан в атмосфере Марса в небольших количествах был впервые обнаружен в 2004 году европейским спутником Mars Express. Это открытие заинтересовало ученых, поскольку на Земле этот газ в первую очередь образуется в результате деятельности живых организмов. На Марсе он может указывать на существование микробов, хотя, конечно, метан может иметь и геологическое происхождение.

Одна из актуальных проблем изучения метана на Марсе связана с тем, что данные различных автоматических аппаратов противоречат друг другу. В частности, марсоход Curiosity, работающий в кратере Гейла с августа 2012 года, регулярно фиксирует небольшую концентрацию метана у поверхности планеты. Но европейский спутник TGO (Trace Gas Orbiter) миссии «Экзомарс-2016» не может обнаружить метан в более высоких слоях атмосферы ни над кратером Гейла, ни где-либо еще.

По данным Curiosity, концентрация метана в кратере Гейла составляет менее 0,5 частицы на миллиард, однако временами марсоход фиксирует скачки до 20 частей на миллиард.

Когда TGO был запущен, ученые ожидали, что он подтвердит данные Curiosity и зафиксирует небольшую концентрацию метана по всей атмосфере Марса. Поиск различных газов в атмосфере Марса является основной задачей этого спутника, он оборудован самыми современными и чувствительными датчиками, позволяющими обнаружить даже слабые следы метана. Однако его измерения дали отрицательный результат. При этом, надежность инструментов Curiosity у ученых тоже не вызывает сомнений.

Одно из первых объяснений гласило, что сам марсоход может быть источником метана, который он фиксирует. Специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА провели масштабную работу, но не нашли возможных источников газа в конструкции марсохода.

Тогда канадские ученые, работающие с данными Curiosity и занимавшиеся изучением динамики ветра, предложили альтернативное объяснение. Измеряющий метан инструмент TSL (Tunable Laser Spectrometer, Настраиваемый лазерный спектрометр) на марсоходе требует много энергии для работы, и поэтому его включают ночью, когда другие инструменты не активны. Также известно, что ночью атмосфера Марса более спокойная, а значит, метан, поднимающийся из-под поверхности, не уносится ветром, и TSL может его фиксировать.

С другой стороны, спутнику TGO необходим солнечный свет для обнаружения метана в атмосфере (он ищет газ на высоте 3 и 5 км), поэтому TGO проводит свои измерения днем.

Атмосфера вблизи поверхности планеты проходит через циклы дня и ночи. Днем теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается. Ученые предположили, что метан, который находится у поверхности ночью, днем смешивается с атмосферой, и его концентрация падает до несущественного уровня, зафиксировать который невозможно.

Для проверки этой гипотезы марсоход Curiosity провел новые измерения метана. Прибор TSL проводил замеры в течение марсианских суток, сравнивая дневные значения с ночными. Анализ данных показал, что ночью концентрация газа соответствует ранее измеренным значениям, а вот днем она, как и предположили канадские ученые, снижается до нуля.

Теперь одна из проблем, связанных с метаном на Марсе, решена. Но ученые до сих пор не знают, какой процесс приводит к появлению этого газа. Кроме того, молекулы метана достаточно стабильны, и они должны существовать на Марсе около 300 лет. Если газ постоянно просачивается из-под поверхности в таких кратерах, – а кратер Гейла не выглядит уникальным с геологической точки зрения, – то концентрация метана в атмосфере должна быть достаточной для того, чтобы TGO мог его фиксировать по всей планете. Поэтому планетологи предполагают, что на Марсе идут какие-то неизвестные процессы, отвечающие за ускоренное разрушение метана.

• < Назад
• Вперёд >