Учёные взбудоражены данными марсохода Curiosity

Обширный, диаметром больше 150 километров, кратер Гейл в районе марсианского экватора — это след от падения внушительного астероида ориентировочно 3,5 миллиарда лет назад или даже раньше. Геологи уже много лет рассматривают его снимки и наблюдают породы, в которых подозревают озёрные отложения. Но, пожалуй, самое интересное — то, что там уже второй десяток лет улавливает своими приборами марсоход Curiosity. Он улавливает выделяющийся метан.

В целом учёным совершенно ясно: что бы этот метан на Марсе ни производило, это должен быть какой-то постоянный, стабильный процесс. Будь это совершившейся когда-то давно "разовой акцией" вроде извержения вулкана, то выделившийся таким образом метан на Марсе долго бы не протянул: радиация расщепила бы его за 300, максимум 500 лет. К слову, по текущим представлениям, вулканическая активность на Марсе должна была прекратиться десятки тысяч лет назад.

Изначально учёные исходили из того, что метан может образовываться в марсианском грунте при его взаимодействии с водой, а вода в виде льда на Марсе есть, и не только в полярных шапках, но и под поверхностью. Под действием радиации молекулы воды распадаются, и освободившийся водород вступает в реакции с нужными элементами в породах, образуя метан. В принципе складно, но тогда такое метанообразование должно быть равномерным. А меж тем, по данным Curiosity, это абсолютно не так.

Ровер фиксирует, что, во-первых, метан в кратере Гейл почему-то образуется ночью, а днём исчезает. Во-вторых, временами наблюдаются всплески вплоть до 40-кратного увеличения концентрации. И вдобавок летающий вокруг Марса спутник Trace Gas Orbiter при этом не обнаруживает никакого метана на высотах более 4–8 километров. То есть метан не успевает подняться в марсианскую атмосферу, довольно скоро после выделения что-то его вбирает, поглощает — он куда-то девается.

Поэтому существует и пока что продолжает сохранять легитимность смелая гипотеза о том, что где-то под поверхностью Марса есть микробная активность, а именно жизнедеятельность метаногенных архей — точно таких же, какие вырабатывают метан на Земле. Кислород им не нужен, свет тоже (не фотосинтезируют). Всё, что им нужно, — водород и углекислый газ, который на Марсе имеется в изобилии. Более того, можно даже предположить, что там есть не только производители метана, но и, наоборот, питающиеся им организмы: это подходит как объяснение исчезновения марсианского метана днём. А поскольку "поедатели" метана вырабатывают кислород, то это теоретически отвечает и на ещё один вопрос: почему в тёплое время марсианского года там одновременно с концентрацией метана растёт и концентрация кислорода.

Стоит упомянуть, что, к примеру, российские учёные путём эксперимента воссоздавали предполагаемые условия марсианской мерзлоты в древние времена и смотрели, каково там будет бактериям и археям, обитающим в земных солёных озёрах. Дело в том, что марсианский грунт очень богат солями. Так вот, выяснилось, что им там абсолютно нормально.

Недавно в NASA попытались разобраться вот в чём: вне зависимости от природы этого метана, почему он рвётся на поверхность так неравномерно, притом не только "сезонно", но и временами просто спорадически, без явной логики? Ранее в одном из экспериментов с воссозданным марсианским грунтом учёные обратили внимание, что соли в нём образуют некую корку. Поэтому они решили посмотреть, как будет себя вести эта соляная корка при разных температурах и давлении.

Исследователи заподозрили, что эта корка в основном служит непроницаемой "крышкой", которая не даёт скапливающемуся метану выходить на поверхность. Но иногда эта "крышка" растрескивается: когда на Марсе теплеет или под тяжестью проезжающего марсохода. Учёные вводили в имитированную марсианскую почву неон в качестве аналога метана, подвергали её разным испытаниями, и предположение подтвердилось: в очень солёном грунте корка действительно образуется и газ не пропускает.

Но дело в том, что марсоход-то по ночам не ездит — он ездит днём. И ночью холоднее, поэтому, по идее, эта соляная "крышка" должна проламываться скорее днём. Так что расследование продолжается. Пока кратер Гейл считается единственным на Марсе местом таких загадочных событий, но это не совсем справедливо: у работающего в кратере Езеро ровера Perseverance просто нет детектора метана.