Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Najnowsze badania, opublikowane w magazynie "Science", pokazują, że u podnóża Aeolis Mons - pięciokilometrowej góry wyrastającej z krateru Gale, w którym wylądował łazik Curiosity - znajdują się takie związki organiczne jak benzen i propan. Odkryto je w skałach, które miliardy lat temu uformowały się z osadów na dnie jeziora wypełniającego krater.
W tym samym miejscu naukowcy zarejestrowali zwiększone stężenie metanu w atmosferze. W sumie cząsteczek organicznych jest tutaj o sto razy więcej, niż w jakimkolwiek innym przebadanym punkcie Marsa.
Skąd ten metan
Oba te znaleziska są niezwykle ekscytujące, bo dotychczas myśleliśmy, że powierzchnia Marsa jest dla cząsteczek organicznych niezwykle niegościnnym miejscem. Bardzo intensywne promieniowanie ultrafioletowe przenikające cieniutką marsjańską atmosferę, jak i powszechne w marsjańskiej glebie nadchlorany, powinny szybko - w ciągu kilku, najwyżej kilkuset lat - rozłożyć związki organiczne na ich elementy składowe. Oznaczałoby to, że praktycznie nie ma szans na znalezienie na powierzchni Marsa żadnych biomarkerów - czyli cząstek świadczących, że na Czerwonej Planecie coś kiedyś żyło.
Teraz już wiadomo, że - przynajmniej teoretycznie - jest to możliwe.
Czytaj także: Oddech Czerwonej Planety
Musimy jednak pamiętać, że obecność związków organicznych nie musi wcale oznaczać obecności życia. Na przykład pełno jest ich w niektórych typach meteorytów, mimo że wiemy na pewno, iż żadnej formy życia w nich nigdy nie było.
W przypadku metanu promieniowanie ultrafioletowe niszczy jego cząsteczki po najwyżej kilkuset latach. Ich obecność na Marsie oznacza więc, że wskutek jakiegoś procesu produkowane są na bieżąco. Naukowcy odkryli, że metan nie tylko ma się w marsjańskiej atmosferze dobrze - to, że tam jest, wiedzieliśmy już od 2003 roku - ale że jego stężenie waha się w zależności od pory roku.
W marsjańskie lato jest go aż trzykrotnie więcej niż zimą!
Dwa wytłumaczenia, które się wysuwa, są obiecujące dla poszukiwań marsjańskiego życia: albo latem aktywują się żyjące pod ziemią mikroorganizmy, których dziś nie jesteśmy w stanie bezpośrednio wykryć, i produkują metan, albo w ciepłe, letnie, marsjańskie dni topnieje skryty pod ziemią lód, uwalniając bąbelki metanu związane tam od milionów lat. Ale ten metan musiał się skądś wziąć: czy mogły go wyprodukować starożytne mikroby?
Na Ziemi ponad 90 procent obecnego w atmosferze metanu (który stanowi ok. 0,044% jej składu) jest produktem metabolizmu żywych istot. W kopalniach złota południowoafrykańskiego masywu Witwatersrand bakterie odnajdywano nawet trzy kilometry pod powierzchnią. Podobne organizmy mogłyby potencjalnie ukrywać się pod wieczną zmarzliną Marsa. Ale biologiczne pochodzenie metanu wcale nie musi oznaczać, że na Marsie jeszcze coś żyje: gaz ten może być ostatnią pamiątką po dawno wymarłych mikrobach, uwalnianą stopniowo z lodowców ukrytych pod powierzchnią planety.
Metan może również powstawać w procesach niezwiązanych z życiem. Jest on produktem ubocznym procesów wulkanicznych, choć ostatni wulkan na Marsie wygasł prawdopodobnie około 50 milionów lat temu. Może także powstawać na skutek reakcji oliwinu - minerału bardzo powszechnie występującego na Ziemi i na Marsie - z ciekłą wodą w obecności dwutlenku węgla i katalizatorów.
Wiele mówiące izotopy
Fantastycznym zbiegiem okoliczności lada dzień możemy poznać odpowiedź na tę zagadkę. Dosłownie kilka tygodni temu pracę na orbicie Czerwonej Planety zaczął europejski Trace Gas Orbiter, który ma szukać źródeł tamtejszego metanu. Sonda zbada, jakie jeszcze gazy mu towarzyszą. Jeśli pojawia się on w towarzystwie innych złożonych węglowodorów, takich jak etan czy propan, będzie to mocna wskazówka, że ma on pochodzenie biologiczne.
Czytaj także: Obce globy
Dodatkowo instrument NOMAD na pokładzie sondy zmierzy, jakie izotopy węgla i wodoru składają się na marsjański metan. Życie na Ziemi częściej korzysta z lżejszych izotopów, takich jak węgiel 12C, które łatwiej łączą się z innymi atomami. Jeśli związki organiczne na Marsie również będą wykazywały przewagę lekkich izotopów, będzie to także świadczyć, że marsjański metan może mieć pochodzenie biologiczne.
Z drugiej strony, jeśli metanowi będą towarzyszyły gazy takie, jak dwutlenek siarki, które na Ziemi są zwykle produktem aktywności wulkanicznej, można będzie podejrzewać, że powstał on za sprawą geologii, a nie biologii.
Doskonały punkt
Po raz pierwszy metan wykryto w atmosferze Marsa już w 2003 roku. Jego wysokie stężenia zaobserwowano w trzech regionach planety: Terra Sabae, Nili Fossae i Syrtis Major. We wszystkich trzech w przeszłości występowała ciekła woda. Za dwa lata na powierzchni Czerwonej Planety wyląduje pierwszy europejski lądownik: drugi - po Trace Gas Orbiter - element projektu ExoMars. Ma on się wwiercić o wiele głębiej pod marsjańską powierzchnię. Tam, gdzie na pewno nie dociera sterylizujące promieniowanie UV.
Czytaj także: Woda dla marsjańskiej misji
Będzie też pierwszym etapem najtrudniejszej operacji w historii bezzałogowych badań kosmosu: przygotuje trzydzieści próbek, które w kolejnych latach mogą zostać przywiezione na Ziemię. Operacja będzie wymagała zaangażowania co najmniej trzech bezzałogowych pojazdów: łazika, lądownika z małą rakietą, która wyniesie próbki na orbitę, i sondy, która wróci z nimi na Ziemię. Ale to nasza najlepsza szansa na to, żeby na własne oczy, pod mikroskopem, zobaczyć, co kryje marsjański grunt. I czy mamy tam - mikroskopijnych - krewniaków.
Jennifer Eigenbrode, biochemik z Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda NASA, która kierowała opublikowanymi w Science badaniami, podsumowuje: “Jesteśmy w doskonałym punkcie do poszukiwania śladów marsjańskiego życia”.
