لقد عرفنا عن الميثان الموجود في الغلاف الجوي للمريخ منذ أكثر من أربع سنوات. ولكن ، بالطبع ، من خلال استكشافاتنا الواسعة للمريخ مع الكاميرات المدارية عالية الدقة ، نحن على يقين من أنه لا توجد مكافئات من البقري المريخ مضغًا من أوراق الشجر على الكوكب الأحمر. حتى لو كانت الحياة موجودة في الماضي على كوكب المريخ ، فإن غاز الميثان يتحلل بسرعة كبيرة بسبب أشعة الشمس ، وقد قدر العلماء أن غاز الميثان يجب أن يتواجد فقط لبضع مئات من السنين في الغلاف الجوي للمريخ. الاحتمال الوحيد هو أنه بطريقة ما ، سواء بطريقة كيميائية أو بيولوجية ، يتم استبدال الميثان على أساس منتظم. والآن ، فإن تقريرين حديثين يوجزان اكتشافات منفصلة على كوكب المريخ يجعلان لغز الميثان أكثر إثارة للاهتمام.
تم اكتشاف الميثان على كوكب المريخ من قبل ثلاث مجموعات مستقلة في 2003-2004. تم اكتشاف أحدهم باستخدام مركبة مارس اكسبريس الفضائية ، وآخر يستخدم الملاحظات من تلسكوبات Keck II و Gemini South ، والثالث يستخدم تلسكوب كندا وفرنسا وهاواي.
والغموض في كيفية تجديد غاز الميثان على كوكب المريخ جعل العلماء يواصلون ملاحظاتهم في محاولة لفهم ما يحدث على كوكب المريخ. كان مايكل موما من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند أحد مكتشفات الميثان الأصلية. تظهر الملاحظات التي قام بها وفريقه على مدى السنوات الأربع الماضية أن الميثان لا ينتشر بالتساوي حول كوكب المريخ ، ولكنه يتركز في بعض "النقاط الساخنة". لقد رأوا أن غيوم الميثان التي تمتد لمئات الكيلومترات تتشكل فوق هذه النقاط الساخنة وتتلاشى في غضون عام - وهو أقصر بكثير من 300-600 سنة كان يعتقد أن تدمير الميثان في الغلاف الجوي بسبب أشعة الشمس. إذا تم تدمير الميثان بسرعة كبيرة ، فيجب أيضًا إنشاؤه بمعدلات أعلى بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. ذكرت ماما هذه النتائج في مؤتمر علوم الكواكب الشهر الماضي.
إحدى النقاط الساخنة هي Nili Fossae ، وهو الشق الذي تآكل وتم ملؤه جزئيًا بواسطة الرواسب والقذف الغني بالطين من فوهة مجاورة. هل يمكن إخفاء النظام البيئي الحي هنا تحت سطح المريخ؟ على الأرض ، تعيش الميكروبات الجوفية دون أشعة الشمس أو الأكسجين الحر أو التلامس مع السطح. بالإضافة إلى ذلك ، يصبح الاحتمال أكثر إثارة للفضول عندما تكون معروفة على الأرض ، فإن معظم الميكروبات الموجودة في أعماق الأرض هي كائنات بدائية أحادية الخلية تمد عملية التمثيل الغذائي بالطاقة الكيميائية من بيئتها. تسمى هذه الميكروبات بـ "الميثانوجينات" لأنها تصنع الميثان كمنتج للنفايات.
نيلي فوساي هي أحد مواقع الهبوط المحتملة لمختبر علوم المريخ ، وهو الجيل القادم من المسبار المتجول الذي من المقرر أن يغادر الكوكب الأحمر العام المقبل.
لكن علماء الفلك لا يستبعدون إمكانية نوع ما من العمليات الكيميائية الجارية على المريخ ، والتي يمكن أن تنتج الميثان. ولكن حتى هذا مثير للفضول ، لأنه يعني أن هناك عمليات نشطة تجري داخل المريخ. إحدى الأفكار المقترحة في ورقة حديثة هي أن clathrates الميثان بالقرب من سطح المريخ ، وتطلق باستمرار كميات صغيرة من الميثان مع تغير درجات الحرارة والضغط بالقرب من السطح.
كلاترات الميثان هي أشكال صلبة من الماء تحتوي على كمية كبيرة من الميثان داخل هيكلها البلوري.
تقول كارولين توماس وزملاؤها في جامعة فرانش كومت إن الكلاترات لا يمكن أن توجد إلا بالقرب من سطح المريخ إذا كان الغلاف الجوي غنيًا بالميثان. وإلا لما كانت الكاثراتات قد تكونت أبداً. أحد الاحتمالات هو أن الغلاف الجوي تم إثراءه مؤقتًا بتأثير المذنب. أيضًا ، يمكن أن يكون اكتشاف رواسب الهيماتيت البلورية الرمادية على السطح دليلاً على جو مريخي غني بالميثان في وقت مبكر.
وإلا ، يقول الباحثون ، فإن الاحتمال الآخر الوحيد هو مصدر بيولوجي.
وكتب الباحثون: "تظهر نتائجنا أن هيدرات clathrate المخصبة بالميثان يمكن أن تكون مستقرة في باطن المريخ فقط في حالة وجود جو بدائي غني بالميثان أو إذا كان هناك مصدر جوفي لميثان (أو لا يزال) موجودًا".
فماذا يعني كل هذا؟ قد يكون لمركب مختبر علوم المريخ القدرة على اكتشاف ذلك ، أو على الأقل تقريبنا من حل هذا اللغز. وبخلاف ذلك ، ستأخذ انفراجًا كبيرًا إلى حد ما من المركبات الفضائية الأخرى والتلسكوبات التي تراقب المريخ. ولكن من المحتمل أننا قد لا نفهم تمامًا سبب وجود غاز الميثان في كوكب المريخ حتى يذهب البشر إلى هناك بالفعل لاكتشاف ذلك.
المصادر: arXiv ، مدونة arXiv ، New Scientist ، Nature
