15 Ιανουαρίου 2009: Ο Άρης σήμερα είναι ένας κόσμος ψυχρός με μοναχικές ερήμους, προφανώς δίχως κάποιου είδους ζωής, τουλάχιστον στην επιφάνεια. Πράγματι όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι ο Άρης ήταν ψυχρός και άνυνδρος για δισεκατομμύρια χρόνια, και με μια ατμόσφαιρα τόσο λεπτή, που οποιοδήποτε ποσότητα υγρού νερού στην επιφάνεια γρήγορα εξατμίζεται ενώ η υπεριώδης ακτινοβολία του ήλιου κατακαίει το έδαφος . (σ.σ. έλλειψη προστατευτικού μαγνητικού πεδίου)
Αυτή η κατάσταση μοιάζει απελπιστική, αλλά μια έρευνα που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Science Express αποκαλύπτει νέες ελπίδες για τον κόκκινο πλανήτη. Η πρώτη δίχως αμφιβολία ανίχνευση μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη δείχνει ότι ο Άρης είναι ακόμα «ζωντανός», είτε με τη βιολογική είτε με τη γεωλογική έννοια (σ.σ. είτε και με τις δύο), σύμφωνα με μια ομάδα πανεπιστημιακών επιστημόνων της ΝΑΣΑ.
«Το μεθάνιο γρήγορα καταστρέφεται στην Αρειανή ατμόσφαιρα με διάφορους τρόπους, γι’αυτό το λόγο η ανακάλυψη μας σημαντικών στηλών μεθανίου στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη το 2003 δείχνει κάποια συνεχιζόμενη διαδικασία (σ.σ. ανακυκλώμενο μεθάνιο) ροής αυτού του αερίου», ανάφερε ο επικεφαλής επιστήμονας του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Γκονταρντ, Μαϊκλ Μουμα. «Στα μέσα της εποχής του καλοκαιριού στο βόρειο ημισφαίριο, το μεθάνιο εξαπλώνεται με ρυθμό συγκρίσιμο με τη μαζική ροή υδρογονανθράκων στο Coal Oil Point στην Σαντα Μπαρμπαρα της Καλιφόρνια.»
Αυτή η κατάσταση μοιάζει απελπιστική, αλλά μια έρευνα που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Science Express αποκαλύπτει νέες ελπίδες για τον κόκκινο πλανήτη. Η πρώτη δίχως αμφιβολία ανίχνευση μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Άρη δείχνει ότι ο Άρης είναι ακόμα «ζωντανός», είτε με τη βιολογική είτε με τη γεωλογική έννοια (σ.σ. είτε και με τις δύο), σύμφωνα με μια ομάδα πανεπιστημιακών επιστημόνων της ΝΑΣΑ.
«Το μεθάνιο γρήγορα καταστρέφεται στην Αρειανή ατμόσφαιρα με διάφορους τρόπους, γι’αυτό το λόγο η ανακάλυψη μας σημαντικών στηλών μεθανίου στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη το 2003 δείχνει κάποια συνεχιζόμενη διαδικασία (σ.σ. ανακυκλώμενο μεθάνιο) ροής αυτού του αερίου», ανάφερε ο επικεφαλής επιστήμονας του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Γκονταρντ, Μαϊκλ Μουμα. «Στα μέσα της εποχής του καλοκαιριού στο βόρειο ημισφαίριο, το μεθάνιο εξαπλώνεται με ρυθμό συγκρίσιμο με τη μαζική ροή υδρογονανθράκων στο Coal Oil Point στην Σαντα Μπαρμπαρα της Καλιφόρνια.»
Στην εικόνα. Η καλλιτεχνική απεικόνιση μιας γεωλογικής πηγής για το Αρειανό μεθάνιο: υπόγειο νερό, διοξείδιο του άνθρακα και η εσωτερική θερμότητα του πλανήτη συνδυάζονται για να παράγουν το αέριο.Μεθάνιο – τέσσερα άτομα υδρογόνου δεμένα σε ένα άτομο άνθρακα – είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου στη Γη. Έχει κινήσει το ενδιαφέρον των αστροβιολόγων επειδή αρκετό από το μεθάνιο που βγαίνει στον πλανήτη Γη, προέρχεται από ζωντανούς οργανισμούς που χωνεύουν την τροφή τους. Μολαταύτα, η ζωή δεν είναι απαραίτητη για να παράγει το αέριο. Άλλες διαδικασίες γεωλογικές, όπως η οξείδωση του σιδήρου, επίσης απελευθερώνουν μεθάνιο. «Αυτή τη στιγμή, δεν έχουμε αρκετά δεδομένα για να πούμε με βεβαιότητα ότι το μεθάνιο στον Άρη οφείλεται σε βιολογία ή γεωλογία – ή και τα δύο», ανάφερε ο Μουμα. «Αλλά η ανακάλυψη από μόνη της μας λέει ότι ο πλανήτης είναι ακόμα ζωντανός, τουλάχιστον με την γεωλογική έννοια. Είναι σαν να μας προκαλεί ο Άρης ώστε να ψάξουμε να βρούμε πως εξηγείτε.» πρόσθεσε.
Εάν μικροσκοπική αρειανή ζωή παράγει το μεθάνιο, τότε αυτή το πιθανότερο βρίσκεται πολύ βαθειά κάτω από την επιφάνεια, όπου είναι ακόμα ζεστά έτσι ώστε να συντηρείτε υγρό νερό. Υγρό νερό καθώς και ενεργειακές πηγές και μια προμήθεια άνθρακα, είναι απαραίτητα για όλες τις μορφές της ζωής.
«Στη Γη, έχουν βρεθεί μικρο-οργανισμοί να ευημερούν κάπου 2 εώς 3 χιλιόμετρα βαθειά κάτω από το βαθύπεδο Witwarersrand της Νοτίου Αφρικής, όπου η φυσική ραδιενέργεια διασπά το μοριακό νερό σε μοριακό υδρογόνο (H2) και οξυγόνο (Ο). Αυτοί οι οργανισμοί χρησιμοποιούν το υδρογόνο για ενέργεια. Είναι εξίσου πιθανό παρόμοιοι οργανισμοί να επιβίωσαν για δισεκατομμύρια χρόνια βαθειά κάτω από το μόνιμα παγωμένο έδαφος του Άρη, όπου το νερό μπορεί να συντηρηθεί υγρό, η ακτινοβολία να παρέχει ενέργεια, και το διοξείδιο του άνθρακα να παρέχει άνθρακα» ανάφερε ο Μουμα.
Και πρόσθεσε «Αέρια, όπως το μεθάνιο, που συγκεντρώνονται σε τέτοιες ζώνες του υπεδάφους μπορεί να απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα από πόρους σχισμών του εδάφους που ανοίγουν κατά τις θερμές εποχές, και συνδέουν τις βαθιές ζώνες με την ατμόσφαιρα στα τοιχώματα κρατήρων και στα φαράγγια».
«Μικρόβια που παράγουν μεθάνιο από υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα ήταν από τις πρώτες μορφές ζωής στη Γη», σημειώνει ο Καρλ Πιλτσερ, διευθυντής στο Ινστιτούτο Αστροβιολογίας της ΝΑΣΑ που μετείχε εν μέρει σε αυτή την έρευνα. Και πρόσθεσε «Εάν η ζωή υπήρξε ποτέ στον Άρη, είναι λογικό να σκεφτούμε ότι ο μεταβολισμός της μπορεί να εμπλέκονταν με την παραγωγή μεθανίου από το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα στον πλανήτη»
Στην εικόνα. Το γράφημα δείχνει ένα τρόπο με τον οποίο καταστρέφεται το μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη: Τα μόρια του διασπώνται ραγδαία από την ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία. Λόγω ότι το μεθάνιο δεν μπορεί να αντέξει για μεγάλο διάστημα στο αρειανό περιβάλλον, οποιοδήποτε μεθάνιο βρίσκουμε θα πρέπει να παρήχθη πολύ πρόσφατα.Μολαταύτα, παραμένει πιθανό μια γεωλογική αιτία να οφείλεται για την παραγωγή του Αρειανού μεθανίου, είτε σημερινή, είτε πριν από αιώνες. Στη Γη, η μετατροπή του οξειδίου του σιδήρου (σκουριά) στην ελικοειδή ομάδα των ορυκτών παράγει μεθάνιο, και στον Άρη αυτή η διαδικασία μπορεί να γίνει με τη χρήση νερού, διοξειδίου του άνθρακα και την εσωτερική θερμότητα του πλανήτη. Μια άλλη πιθανότητα είναι η ηφαιστειογένηση: Αν και δεν υπάρχουν αποδείξεις για τρέχοντα ενεργά ηφαίστεια στον Άρη, αρχαίο μεθάνιο παγιδευμένο σε παγωμένα «κλουβιά» που λέγονται «πλέγματα» μπορεί να απελευθερώνεται σήμερα.
Η ομάδα βρήκε μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη παρατηρώντας προσεχτικά τον πλανήτη για αρκετά χρόνια (σε όλες τις Αρειανές εποχές) χρησιμοποιώντας φασματογράφους προσαρμοσμένους σε τηλεσκόπια στην εγκατάσταση Υπερύθρου τηλεσκοπίου της ΝΑΣΑ, που διοικείται από το πανεπιστήμιο στη Χαβάη, καθώς και από το τηλεσκόπιο W. M. Keck, και τα δύο βρίσκονται πάνω στο όρος Μάουνα Κεα της Χαβάης.
«Παρατηρήσαμε και χαρτογραφήσαμε πολλαπλές στήλες μεθανίου στον Άρη, μια από τις οποίες απελευθέρωνε 19.000 μετρικούς τόνους μεθανίου», ανάφερε το μέλος της ερευνητικής ομάδας Τζερόνιμο Βιλλανουεβα του Καθολικού Πανεπιστημίου της Αμερικής στην Ουάσιγκτον. Και πρόσθεσε «Οι στήλες εκπέμπονταν κατά τις θερμές εποχές – την άνοιξη και το καλοκαίρι – ίσως επειδή το παγωμένο υπόστρωμα μπλοκαρισμένων σχισμών και ρηγμάτων εξατμίζεται, και έτσι επιτρέπει το μεθάνιο να διαρρεύσει προς την ατμόσφαιρα. Περιέργως κάποιες από αυτές τις στήλες περιείχαν υδρατμούς ενώ κάποιες άλλες όχι».
Στην εικόνα. Στήλες μεθανίου που βρέθηκαν στην Αρειανή ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού στο βόρειο ημισφαίριο.Σύμφωνα με την ομάδα, οι στήλες εθεάθησαν πάνω από περιοχές που δείχνουν αποδείξεις από αρχαίο πάγο επιφανείας ή (αρχαίο) τρεχούμενο νερό. Για παράδειγμα, οι στήλες εμφανίστηκαν πάνω από περιοχές του βορείου ημισφαιρίου όπως ανατολικά της Arabia Terra, στην περιοχή Nili Fossae, και στο νότιο-ανατολικό τεταρτημόριο του Syrtis Major, ενός αρχαίου ηφαιστείου ανοίγματος 1200 χιλιομέτρων.
Θα χρειαστούν μελλοντικές αποστολές, όπως το Mars Science Laboratory της ΝΑΣΑ, για να ανακαλυφθεί η πηγή του Αρειανού μεθανίου. Ένας τρόπος για να βρούμε εάν η ζωή είναι η πηγή του αερίου είναι να μετρήσουμε τους λόγους των ισοτόπων. Τα ισότοπο είναι βαρύτερες εκδόσεις ενός στοιχείου. Για παράδειγμα, το δευτέριο είναι μια βαρύτερη έκδοση του υδρογόνου. Σε μόρια που περιέχουν υδρογόνο, όπως το νερό και το μεθάνιο, το σπάνιο δευτέριο ορισμένες φορές αντικαθιστά ένα άτομο υδρογόνου. Εφόσον η ζωή προτιμά τη χρήση ελαφρύτερων ισοτόπων, εάν το μεθάνιο βρεθεί ότι έχει λιγότερο δευτέριο απ’ότι οι υδρατμοί που βγαίνουν μαζί του στην επιφάνεια του Άρη, τότε θα έχουμε ένα σημάδι ότι η ζωή είναι αυτή που παράγει το μεθάνιο.
Οτιδήποτε όμως δείξει η μελλοντική έρευνα – βιολογία ή γεωλογία – ένα πράγμα είναι ήδη ξεκάθαρα: Ο Άρης τελικά δεν είναι τόσο νεκρός όσο νομίζαμε.
πηγή: ΝΑΣΑ/JPL
