15 января сотрудники НАСА и двух американских университетов объявили на пресс-конференции, что им удалось обнаружить выбросы метана, поступающего в марсианскую атмосферу из подпочвенных пород. Это сообщение сразу стало изрядной сенсацией.
Это и немудрено. В земной атмосфере метана не так уж много, что-то около двух частей на миллион. Три с половиной миллиарда лет назад его было в тысячу раз больше, поскольку этот газ постоянно выбрасывали в атмосферу частые извержения вулканов. С того времени вулканическая активность нашей планеты неизмеримо снизилась, так что этот источник метана сейчас играет довольно скромную роль. Но зато возникли многочисленные бактерии, некоторые из которых в ходе своей жизнедеятельности стали производить и выделять метан.
Метан, который сейчас циркулирует в земной атмосфере, на 90% имеет биологическое происхождение, и только на 10% – геологическое. Поэтому очень соблазнительно предположить, что и марсианский метан может быть обязан своим существованием каким-то микроорганизмам. Так что новое открытие одного из ведущих специалистов Центра космических полетов имени Годдарда Майкла Муммы [Michael Mumma] и его коллег вызвало вполне законный интерес как среди специалистов, так и в средствах массовой информации и в блогосфере.
Метана в марсианской атмосфере куда меньше, чем в земной – в среднем примерно десять частей на миллиард. В летнее время его содержание доходит до 33 частей, но в холодные сезоны падает практически до нуля. Живет он там недолго. Новорожденная метановая молекула в среднем разрушается через 300 лет – в основном, под воздействием солнечного ультрафиолета. Также не исключено, что вблизи марсианской поверхности действуют какие-то механизмы, вызывающие куда более быструю деградацию метана. А поскольку в воздушном бассейне этот газ все же присутствует, он должен откуда-то туда поступать. Вулканов на Марсе уже давно нет, так что этот источник исключен. Остаются два варианта – либо какие-то медленные геологические процессы, либо жизнедеятельность микроорганизмов. Ничего иного планетология не допускает.
Майкл Мумма любезно согласился рассказать Русской службе «Голоса Америки» о работе своей группы в эксклюзивном интервью.
Алексей Левин: Майкл, давайте начнем с того, что же именно удалось обнаружить.
Майкл Мумма: Мы выяснили, что метан попадает в атмосферу из трех районов, лежащих к северу от марсианского экватора. Вот в этом и состоит наш основной результат.
А.Л.: Однако, о существовании марсианского метана известно уже не первый год, не так ли?
М.М.: Это верно. Я и мои коллеги впервые сообщили об этом на конференции Американского астрономического общества в октябре 2003 года. В середине следующего года такие же выводы опубликовали другие исследователи, которые использовали информацию, полученную с европейского космического корабля Mars Express. Так что наличие метана на Марсе и в самом деле было установлено еще несколько лет назад.
А.Л.: Тогда в чем же состоит новизна результатов, объявленных 15 января?
М.М.: Мы продолжали вести наблюдения за марсианской атмосферой, используя инфракрасные спектрографы, установленные на наземных телескопах. К 2005 году стало ясно, что наши прежние заключения не вполне надежны, поскольку нам не удалось избавиться от помех, вызванных явлениями в земной атмосфере. Поэтому пришлось разработать новые методы компьютерного моделирования этих процессов, которые позволили надежно выделить сигналы чисто марсианского происхождения.
Сейчас мы в состоянии утверждать, что эта программа выполнена. Мы заново проанализировали результаты наблюдений, выполненных летом 2003 года и во время весеннего солнцестояния 2006 года. В ходе этой работы удалось обнаружить не одну и даже не две, а целых три независимые спектральные подписи марсианского метана. Поэтому мы с полной уверенностью можем утверждать, что этот газ, в самом деле, имеется в марсианской атмосфере.
А.Л.: Какими астрономическими инструментами Вы пользовались?
М.М.: Главным образом работали с информацией, собранной приборами инфракрасного телескопа, который принадлежит НАСА. Он установлен на вершине горы Мауна-Кеа на острове Гавайи. Позднее нам также помогла информация, собранная приборами соседней обсерватории имени Кека. Некоторые сведения были получены и благодаря наблюдениям на чилийском телескопе Gemini South. Однако пока что мы на эти данные не ссылались, они найдут отражение в позднейших публикациях.
А.Л.: Вы сказали, что Ваша группа выявила вполне конкретные источники марсианского метана. Как это было сделано?
М.М.: Мы составили карты распределения метана в разных широтах северного полушария Марса. Анализ этих данных показал, что метан поступает в воздушный бассейн из трех небольших участков, удаленных друг от друга примерно на тысячу километров. Один расположен на юго-востоке Большого Сырта, другой – в области Терра Арабиа, третий – в богатой оливином зоне Nili Fossae. Линейные размеры всех этих районов не превышают 4-5 километров. Летом 2003 года они в среднем ежесекундно выбрасывали в атмосферу 600 граммов метана. Метан выходил на поверхность несколькими струями, самая мощная из которых в общей сложности выбросила 19 тысяч тонн этого газа.
В зимнее время поступление метана полностью прекращается. Возможно, что он продолжает вырабатываться где-то в глубинах, но не выходит на замерзшую поверхность. Есть и другая возможность – в глубинах Марса имеются резервуары метана, которые опять-таки открываются только в теплые сезоны.
А.Л.: Вероятно, пока нет возможности делать предположения о механизмах возникновения марсианского метана?
М.М.: Во всяком случае, это преждевременно. На Земле существуют метанопроизводящие бактерии, обитающие на километровых глубинах. Конечно, очень соблазнительно поверить, что нечто подобное имеет место и на Марсе, но пока это чистой воды гипотеза. С другой стороны, небольшая часть земного метана рождается благодаря одним лишь геохимическим процессам. Рассуждая по аналогии, можно предположить, что и марсианский метан имеет совершенно небиологическое происхождение. Во всяком случае, его происхождение – это интереснейшая проблема.
А.Л.: Будем надеяться, что ее уже в близком будущем удастся разрешить. И большое спасибо за беседу.
