Неуловимый газ. Аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter не нашел на Марсе метана, и это глубоко озадачило ученых.

Обнаружение метана на Красной планете вызвало живой интерес специалистов. В земных условиях этот газ главным образом вырабатывают бактерии, и его наличие на Марсе может служить еще одним косвенным указанием на то, что некогда там существовала жизнь. Об этом сообщает ВВС Русская Служба.

Впрочем, метан может возникать и в ходе некоторых геологических процессов. Но еще до того, как его природа будет определена, надо найти объяснение другой загадке. 

Американский марсоход "Кьюриосити" несколько раз находил молекулы метана над кратером Гейл. Но орбитальный зонд Европейского космического агентства, специально созданный для изучения марсианской атмосферы, не обнаружил этого газа в ее верхних слоях.

Это вряд ли может быть вызвано какой-то ошибкой или несовершенством оборудования.

Установленный на "Кьюриосити" настраиваемый лазерный спектрометр (TLS) улавливал в кратере Гейла микроскопические дозы метана - от одной молекулы на два миллиарда, что примерно соответствует щепотке соли, растворенной в олимпийском бассейне, до 20 молекул на миллиард.

Этот прибор настолько чувствителен и надежен, что был лицензирован для использования в промышленности и военной авиации для контроля содержания в воздухе различных газов.

Со своей стороны, европейский спутник ExoMars Trace Gas Orbiter, по словам представителей НАСА, является "золотым стандартом для определения количества метана и других газов над целой планетой".

Однако он, вопреки ожиданиям, ничего не обнаружил.

Инженеры тщательно проверили, не испускает ли непризвольно метан сам марсоход "Кьюриосити".

"Когда Trace Gas Orbiter начал работу в 2016 году, я практически не сомневался, что небольшие количества метана окажутся на Марсе повсюду", - говорит ведущий специалист НАСА по эксплуатации прибора TLS Крис Уэбстер.

"Когда европейская команда сообщила о его отсутствии, я был просто в шоке", - добавил он.

Инженеры НАСА проверилм, не испускает ли каким-то образом метан сам марсоход "Кьюриосити".

"Мы проанализировали возможные связи между случаями обнаружения метана и местоположением марсохода, характером почвы, его столкновениями с камнями, степенью износа колес и многими другими факторами. В результате проделанной большой работы мы можем с полной уверенностью заявить, что замеры точны", - рассказал он.

Ученый из Йоркского университета в Торонто Джон Мурс предложил свою гипотезу.

Несмотря на все старания орбитальный модуль ExoMars Trace Gas Orbiter так и не смог уловить признаков метана в марсианской атмосфере.

"В духе того, что некоторые зовут типично канадским ходом мысли, я задался вопросом: а что, если оба зонда не ошиблись?" - говорит он.

Работавший с командой НАСА Мурс предположил, что расхождения в результатах замеров вызваны временем марсианских суток, в которое они производились.

Американский прибор работал марсианскими ночами, когда остальное оборудование "Кьюриосити" находилось в спящем состоянии. По ночам на Марсе царит безветрие, и весь выделяющийся из почвы метан концентрируется у его поверхности.

Европейский спутник, напротив, требует для работы солнечного света. Он анализировал атмосферу на высотах порядка пяти километров. Поскольку марсианская атмосфера днем турбулентна, метан рассеивается до такой степени, что становится неуловим даже для самых тонких приборов.

Эксперименты показали, что скорее всего, так и есть. Но остается другая загадка: почему днем метан на Марсе исчезает?

"Кьюриосити" находил молекулы метана в кратере Гейл после наступления темноты.

Молекулы метана весьма стабильны. Даже без плотной атмосферы, защищающей от солнечной радиации, они должны были бы просуществовать порядка 300 лет, прежде чем распасться под воздействием солнечных лучей.

Если метан понемногу выделяется из всех марсианских кратеров, - а ученые думают, что дело обстоит именно так, поскольку в кратере Гейл с геологической точки зрения нет ничего уникального, - то его должно быть достаточно, чтобы европейский спутник фиксировал его наличие и днем.

Сейчас ученые ставят опыты с целью установить, не могут ли слабые электрические разряды, возникающие в марсианской пыли, или сравнительно более высокое содержание кислорода в нижних слоях атмосферы разрушать молекулы метана, прежде чем они достигнут верхних слоев.

"Если мы установим, что метан на Марсе распадается быстрее, чем на Земле, это приведет в согласие результаты, полученные марсоходом и спутником", - говорит Крис Уэбстер.

После этого надо будет заняться следующей проблемой: происхождением марсианского метана.

В Солнечной системе есть множество небесных тел, на которых метан явно образовался в результате абиотических факторов, то есть без присутствия жизни. На газовых планетах-гигантах - Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне - он присутствует в атмосфере в больших количествах.

На Плутоне недавно был обнаружен метановый лед. Спутник Сатурна Титан имеет озера из жидкого метана. Таким образом, в нашей системе это отнюдь не редкий газ, но только на Земле, по-видимому, он образуется в результате органической активности.