Найдивовижніше відкриття, зроблене марсоходом NASA Curiosity, — те, що з поверхні кратера Гейла просочується метан. І це змушує вчених ламати голову.
Як відомо, живі істоти виробляють більшу частину метану на Землі. Але вчені не знайшли переконливих ознак сучасного або давнього життя на Марсі і тому не очікували виявити там метан. Однак портативна хімічна лабораторія Sample Analysis at Mars (SAM) на борту Curiosity постійно виявляє сліди газу на поверхні кратера Гейла — єдиного місця на поверхні Марса, де дотепер було виявлено метан. Його ймовірним джерелом, як припускають учені, є геологічні механізми, в яких беруть участь вода і гірські породи глибоко під землею.
Однак SAM виявив, що в кратері Гейла метан поводиться несподівано. Він з'являється вночі і зникає вдень. Його рівень коливається залежно від сезону, а іноді підскакує до рівня, що в 40 разів перевищує звичайний. Дивно, але метан також не накопичується в атмосфері: Орбітальний апарат ESA ExoMars Trace Gas Orbiter, відправлений на Марс спеціально для вивчення цього газу в атмосфері, не виявив метану.
Чому одні наукові прилади виявляють метан на Червоній планеті, а інші — ні? Нещодавно дослідницька група NASA поділилася цікавою пропозицією, що метан — незалежно від природи його появи — може бути запечатаний під затверділою сіллю, що може утворитися в марсіанському ґрунті, який складається зі зруйнованих порід і пилу. Коли температура підвищується в теплу пору року або доби, послаблюючи герметичність, метан може просочитися назовні.
Дослідники під керівництвом Олександра Павлова, вченого-планетолога з Центру космічних польотів імені Годдарда NASA припускають, що газ також може вивергатися струмками, коли ущільнення тріскаються під тиском, скажімо, ровера, що проїжджає по них, розміром з невеликий позашляховик. За словами Павлова, гіпотеза команди може допомогти пояснити, чому метан виявлено тільки в кратері Гейла, враховуючи, що це одне з двох місць на Марсі, де робот переміщається і бурить поверхню. (Інше місце — кратер Джезеро, де працює ровер NASA Perseverance, але в нього немає приладу для виявлення метану).
Павлов пов'язує виникнення цієї гіпотези з експериментом, який він проводив у 2017 році і в якому вирощував мікроорганізми в симуляторі марсіанської вічної мерзлоти (замерзлого ґрунту), просоченого сіллю, як і більша частина марсіанської вічної мерзлоти.
Павлов і його колеги перевірили, чи зможуть бактерії, відомі як галофіли, які живуть у солоних озерах та інших багатих сіллю середовищах на Землі, процвітати в аналогічних умовах на Марсі.
За його словами, результати вирощування мікробів виявилися непереконливими, але дослідники помітили дещо несподіване: верхній шар ґрунту утворив соляну кірку, тому що солоний лід сублімувався, перетворюючись із твердого стану на газ і залишаючи після себе сіль. У дослідах, проведених командою Павлова, соляне ущільнення утворилося в умовах, подібних до Марса, протягом трьох-тринадцяти днів тільки в зразках із концентрацією перхлорату від 5 до 10 %.
Це набагато вища концентрація солі, ніж та, яку Curiosity виявив у кратері Гейла. Але марсіанський реголіт там багатий іншим типом сольових мінералів — сульфатами, які команда Павлова хоче перевірити, чи можуть вони також утворювати ущільнення.
Марсохід Curiosity досліджує регіон Марса, який, як вважають, сформувався під час висихання клімату на планеті. Поліпшення розуміння процесів утворення і руйнування метану на Марсі має вирішальне значення. Прилад SAM шукає метан лише кілька разів на рік, тому що решту часу він зайнятий своєю основною роботою — бурить зразки з поверхні та аналізує їхній хімічний склад.
Тому, за словами вчених, щоб перевірити, як часто стрибає рівень метану, знадобиться нове покоління поверхневих приладів, які будуть безперервно вимірювати метан з багатьох точок Марса.
