حقوق الصورة: ESA
يعتبر جو الميثان على كوكب آخر ، الذي يعتبر موحى بالحياة ، أحد أفضل أربعة مرشحين لاكتشاف الظروف الصالحة للسكن باستخدام الاستشعار عن بعد ومخططات التلسكوب. بينما يمكن تصنيع الميثان عن طريق العمليات البيولوجية وغير البيولوجية ، فإنه يتحلل أيضًا بالوسائل غير البيولوجية ، لذلك غالبًا ما يتم تفسير التركيز العالي على أنه يتطلب مصدرًا لتجديده. إذا كان التمثيل الغذائي هو ذلك المصدر ، فقد تكون بعض المتطلبات الأساسية لنظام بيئي مستقر قيد التشغيل.
يوجد على الأرض أربعة غازات مرتبطة بوجود حياة وظروف صالحة للسكن: بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان والأكسجين الجزيئي (O2 ، أو وكيله ، الأوزون O3). الماء ضروري لجميع الأحياء التي نفهمها اليوم ، في حين أن تبادل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين يشكلان جهاز التنفس الجماعي لعملية التمثيل الضوئي والعوالم القابلة للتنفس. الغاز السائد على المريخ اليوم هو ثاني أكسيد الكربون.
مع الميثان ، هناك بعض الكائنات الميثانية المنشأ التي تتطلب استهلاك هذا الغاز لمعيشتهم. تحول الميثان إلى تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى غاز الميثان. بما أن التفاعلات الكيميائية القوية تدمر (أكسدة) الميثان بسرعة على سطح المريخ ، إذا تم العثور على الميثان اليوم ، يجب أن يكون هناك بعض التجديد الذي يعطي فكرة عن علم الأحياء النشط. هذا التخليق الحيوي يترك بصمة الحياة في كل مكان حتى في العينات حيث لا توجد أحافير مرئية.
أفاد مايكل ج. ماما من مركز جودارد لرحلات الفضاء لأول مرة في ملصق في مؤتمر الكواكب الأخير [DPS] أن بحثه الأولي عن الميثان بكلا تلسكوبي الأشعة تحت الحمراء الأرضية وجد شيئًا مثيرًا للاهتمام. أظهر مسحه علامات مثيرة للاهتمام حول ما قد يكون خط طيف الميثان في الغلاف الجوي للمريخ.
تم تأكيد هذه التلميحات الآن من قبل المسبار الأوروبي ، Mars Express. باستخدام أداة تسمى مطياف فورييه الكوكبي (PFS) ، حدد العمل المذكور في مجلة Nature البصمة الطيفية المميزة للميثان. قال فيتوريو فورميسانو من معهد فيزياء الفضاء بين الكواكب في روما والمحقق الرئيسي في فريق PFS: "اكتشفنا الميثان بتركيزات عشرة أجزاء لكل مليار".
الغلاف الجوي الحالي للمريخ أرق بنسبة 99٪ من الغلاف الجوي للأرض. يبلغ متوسط درجة حرارة السطح -64 درجة فهرنهايت (-53 درجة مئوية) ، ولكنها تتراوح بين 200 درجة تحت الصفر خلال الليالي القطبية إلى 80 درجة فهرنهايت (27 درجة مئوية) عند قمم منتصف النهار بالقرب من خط الاستواء. يتم أحيانًا مقارنة الصورة العالمية للمريخ أرضيًا بالمناطق الجافة في القطب الجنوبي ، وهي أكثر برودة فقط.
سيكون الكربون والنيتروجين والميثان السلائف الغازية لما هو مطلوب للحفاظ على المريخ أو تحويله من حالته الحالية غير المضيافة إلى كوكب أكثر دفئًا وصديقًا للميكروبات. لأن الباحثين يعتقدون أن الميثان يمكن أن يستمر في الغلاف الجوي للمريخ لمدة تقل عن 300 عام ، فإن أي ميثان يجده يمكن أن ينشأ من العمليات البيولوجية الحديثة ، التي تنتجها ، على سبيل المثال ، البكتيريا المنتجة للميثان. هذا الارتباط الوثيق يعطي methne اسمها العلمي الأقل لغاز المستنقعات.
إن مهمة Mars Express الأوروبية قادرة على اكتشاف الميثان في الجو المريخي. وكما قال أجوستين تشيكارو ، عالم مشروع مشروع Mars Express ، فإن هذه "التحقيقات ستوفر أدلة على سبب سلاسة شمال الكوكب والجنوب شديد الوعرة ، وكيف تم رفع تلال ثارسيس وإليسيوم وما إذا كانت البراكين النشطة موجودة على كوكب المريخ اليوم . "
هناك بعض المشاكل في محاولة فهم تاريخ الميثان وغازات الاحتباس الحراري الأخرى على كوكب المريخ. لا يوجد دليل على المريخ على رواسب كبيرة من الحجر الجيري من المليار سنة الأولى ، والتي ستكون مرتبطة مباشرة بكميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز دفيئة.
الميثان - الذي يمكن إنشاؤه بشكل طبيعي عن طريق الانفجارات البركانية أو التي تنتجها الحياة البدائية - وبالتالي قد يكون قطعة مفقودة من اللغز لمعرفة ما إذا كانت بقايا عضوية قد تكون قد عانت من المريخ البدائي. الفترة الأخيرة من البراكين النشطة على كوكب المريخ هي قبل 300 عام بفترة طويلة حيث يمكن للميثان أن يعيش في جو المريخ اليوم. وقالت عالمة البراكين في جامعة بافالو ، تريسي جريج ، لمجلة علم الأحياء "إن أصغر نشاط سطحي تم اكتشافه حتى الآن (وربما يبلغ عمره مليون سنة ، والذي يمكن اعتباره صغيرًا جدًا ، وربما" نشطًا) على كوكب المريخ) في منطقة تحتوي على لا الهياكل البركانية الكبيرة من أي نوع ". كان بركان المريخ العملاق مونس أوليمبوس نشطًا حتى 100 مليون سنة مضت.
تكهنت الملاحظات السابقة على تركيزات الميثان التي تصل إلى 50-70 جزءًا في المليون ، وليس ما اكتشفه مارس إكسبريس عشرة أجزاء لكل مليار. هذا المستوى المنخفض لا يحتمل على الأرجح الحفاظ على نمط عالمي يوحي بالمحيط الحيوي ، ولكنه قد يدعم الإيكولوجيا المحلية إذا كان للميثان بعض المصادر الجوفية. مهما كان التركيز النهائي ، فقد اكتسب ظهوره في مثل هذا الجو غير المستقر أهمية لكشف أسرار المحيط الحيوي للمريخ. يتركز المثال الأكثر شيوعًا لاقتصاد الميثان المريخي على المحيط الحيوي العميق للكيمياء الحيوية الغنية بالميثان ، أو الميثانوجينات اللاهوائية.
المصدر الأصلي: مجلة علم الأحياء الفلكي
