Meillä on ollut tietoa Marsin ilmakehän metaanista jo yli neljä vuotta. Mutta tietenkin laajoilla Mars-tutkimuksillamme, joissa on rovers ja korkearesoluutioinen kiertoratakamera, olemme melko varmoja siitä, ettei Marsin nautaeläinten vastineita pureskele pehmusteita Punaisen planeetan lehtineen. Vaikka Marsissa olisikin aikaisemmin elämää, auringonvalo hajottaa metaanin melko nopeasti, ja tutkijat ovat laskeneet, että metaanin pitäisi olla Marsin ilmakehässä vain muutama sata vuotta. Ainoa mahdollisuus on, että metaani korvataan jollakin tavalla joko kemiallisesti tai biologisesti säännöllisesti. Ja nyt kaksi äskettäistä raporttia, joissa hahmotellaan erillisiä löytöjä Marsista, tekevät metaanimysteeristä entistä kiehtovamman.
Kolme riippumatonta ryhmää löysi metaanin Marsilla vuosina 2003 - 2004. Yksi havainnointi tehtiin Mars Express -aluksen päällä, toinen havainnoitiin Keck II- ja Gemini South-teleskoopeilla, ja kolmas havaitsi Kanada-Ranska-Havaiji-kaukoputken.
Ja mysteeri siitä, kuinka metaania Marsissa täydennetään, saavat tutkijat jatkamaan havaintojaan yrittäessään ymmärtää Marsissa tapahtuvaa. Michael Mumma NASAn Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä, Marylandissa, oli yksi alkuperäisistä metaanin löytäjistä. Hänen ja hänen tiiminsä viimeisen neljän vuoden aikana esittämät havainnot osoittavat, että metaani ei ole jakautunut tasaisesti Marsin ympärille, vaan keskittynyt muutamaan ”kuormituspaikkaan”. He ovat nähneet, että näiden kuormituspisteiden yli muodostuu satojen kilometrien pituisia metaanipilviä ja ne hajoavat vuodessa - paljon lyhyemmän ajan kuin 300 - 600 vuotta, jonka ajateltiin kestävän ilmakehän metaanin tuhoavan auringonvalon vaikutuksesta. Jos metaani tuhoutuu niin nopeasti, se on myös tuotettava huomattavasti korkeammalla nopeudella kuin aiemmin ajateltiin. Mumma kertoi näistä tuloksista planeettatieteellisessä konferenssissa viime kuussa.
Yksi kuormituspisteistä on Nili Fossae - halkeama, joka on rappeutunut ja osittain täyttänyt sedimentit ja savirikkaat ejektat läheisestä kraatterista. Voisiko elävä ekosysteemi piiloutua täällä Marsin pinnan alle? Maapallon maanalaiset mikrobit selviävät ilman auringonvaloa, vapaata happea tai koskettamatta pintaa. Lisäksi näkymästä tulee mielenkiintoisempi, kun tiedetään maan päällä, että suurin osa syvän pinnan mikrobista on alkeellisia, yksisoluisia organismeja, jotka tehostavat aineenvaihduntaa ympäristöstään tulevalla kemiallisella energialla. Näitä mikrobeja kutsutaan ”metanogeeneiksi”, koska ne tekevät metaanista jätetuotteena.
Nili Fossae on yksi mahdollisista laskeutumispaikoista Mars Science Laboratorylle, seuraavan sukupolven roverille, jonka on tarkoitus suunnata Punaiselle planeetalle ensi vuonna.
Mutta astrobiologit eivät sulje pois mahdollisuutta tietyntyyppiseen Marsissa tapahtuvaan kemialliseen prosessiin, joka voisi tuottaa metaania. Mutta jopa tämä on kiehtovaa, koska se tarkoittaa, että Marsin sisällä tapahtuu aktiivisia prosesseja. Yksi äskettäisessä lehdessä ehdotettu ajatus on, että metaaniklatraatit ovat lähellä Marsin pintaa ja vapauttavat jatkuvasti pieniä määriä metaania lämpötilan ja paineen muuttuessa pinnan lähellä.
Metaaniklatraatit ovat kiinteitä vesimuotoja, joiden kiderakenteessa on suuri määrä metaania.
Caroline Thomas ja hänen kollegansa Universite de Franche-Comtessa sanovat, että klatraatit voisivat olla olemassa vain lähellä Marsin pintaa, jos ilmapiiri olisi ollut kerran metaanirikas. Muutoin klatraatit eivät olisi koskaan voineet muodostua. Yksi mahdollisuus on, että ilmapiiriä rikastutti väliaikaisesti komeetta. Myös harmaan kiteisen hematiitti talletuksen löytäminen pinnalta voisi olla todiste varhaisesta metaanirikkaasta Marsin ilmakehästä.
Muutoin tutkijoiden mukaan ainoa muu mahdollisuus on biologinen lähde.
"Tuloksemme osoittavat, että metaanilla rikastetut klaraattihydraatit voisivat olla stabiileja Marsin pinta-alasta vain jos primitiivinen CH4-rikas ilmapiiri on ollut olemassa tai jos CH4: n maanalaista lähdettä on ollut (tai on edelleen)", tutkijat kirjoittavat.
Mitä tämä kaikki tarkoittaa? Mars Science Laboratoryn roverilla saattaa olla kyky selvittää tai ainakin tuoda meitä lähemmäksi tämän mysteerin ratkaisemista. Muutoin se vie melko suuren läpimurton toisista avaruusaluksista ja teleskoopeista, jotka tarkkailevat Marsia. Mutta on mahdollista, että emme ehkä ymmärrä täysin miksi Marsissa on metaania, ennen kuin ihmiset todella menevät sinne itse selvittämään.
Lähteet: arXiv, arXiv-blogi, New Scientist, Nature