เครดิตรูปภาพ: ESA
เมื่อพิจารณาการชี้นำของชีวิตบรรยากาศของมีเธนบนดาวเคราะห์ดวงอื่นนั้นถือเป็นหนึ่งในสี่ของผู้สมัครที่ดีที่สุดสำหรับการตรวจจับสภาพแวดล้อมโดยใช้การสำรวจระยะไกลและสเปคโตรกราฟกล้องดูดาว ในขณะที่มีเธนสามารถทำได้ทั้งโดยกระบวนการทางชีวภาพและไม่ใช่ชีวภาพ แต่ก็มีการเสื่อมโทรมด้วยวิธีที่ไม่ใช่ชีวภาพดังนั้นความเข้มข้นสูงมักถูกตีความว่าต้องการแหล่งที่มาเพื่อเติมเต็ม หากการเผาผลาญเป็นแหล่งที่มานั้นจำเป็นต้องมีบางส่วนสำหรับระบบนิเวศของรัฐคงที่
บนโลกมีก๊าซสี่ชนิดที่เชื่อมโยงกับการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตและสภาพที่อยู่อาศัยได้: ไอน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์, มีเธนและโมเลกุลของออกซิเจน (O2 หรือพร็อกซี, โอโซน O3) น้ำมีความสำคัญต่อชีววิทยาทั้งหมดที่เราเข้าใจในปัจจุบันในขณะที่การแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนเป็นเครื่องช่วยหายใจส่วนรวมสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงและโลกที่ระบายอากาศได้ ก๊าซเด่นบนดาวอังคารในวันนี้คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ด้วยมีเธนมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ก่อให้เกิดก๊าซพิษซึ่งต้องการการบริโภคก๊าซนี้เพื่อดำรงชีวิต Methanogenesis เปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซมีเทน เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่รุนแรงจะทำลายมีเธน (ออกซิไดซ์) อย่างรวดเร็วบนพื้นผิวดาวอังคารหากพบมีเทนในวันนี้จะต้องมีการเติมเต็มบางอย่างที่ให้เงื่อนงำทางชีววิทยาที่ใช้งานอยู่ การสังเคราะห์ทางชีวภาพทำให้เกิดลายเซ็นที่แพร่หลายของชีวิตแม้ในตัวอย่างที่ไม่มีฟอสซิลปรากฏให้เห็น
Michael J. Mumma จาก Goddard Space Flight Center รายงานครั้งแรกในโปสเตอร์ที่การประชุมดาวเคราะห์ล่าสุด [DPS] ว่าการค้นหาก๊าซมีเทนเบื้องต้นของเขาด้วยกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดทั้งสองจากพื้นพบว่ามีสิ่งที่น่าสนใจ การสำรวจของเขาทำให้เกิดสัญญาณที่น่าสนใจว่าอะไรคือเส้นสเปกตรัมของมีเธนในชั้นบรรยากาศดาวอังคาร
คำแนะนำเหล่านี้ได้รับการยืนยันโดยยานอวกาศยุโรป Mars Express การใช้เครื่องมือที่เรียกว่า Planetary Fourier Spectrometer (PFS) งานที่รายงานในนิตยสาร Nature ระบุว่าลายนิ้วมือสเปกตรัมของก๊าซมีเทน “ เราตรวจพบมีเธนที่ความเข้มข้นสิบส่วนต่อพันล้าน” วิตโตริโอฟอร์มิซาโน่ของสถาบันฟิสิกส์อวกาศดาวเคราะห์ในโรมกล่าวและนักวิจัยหลักในทีม PFS กล่าว
บรรยากาศของดาวอังคารในปัจจุบันนั้นบางกว่า 99% ของโลก อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย -64 F (-53 C) แต่แตกต่างกันระหว่าง 200 ด้านล่างเป็นศูนย์ในช่วงกลางคืนขั้วโลกถึง 80 F (27 C) ที่เที่ยงวันยอดใกล้เส้นศูนย์สูตร ภาพทั่วโลกของดาวอังคารบางครั้งมีการเปรียบเทียบพื้นโลกกับภูมิภาคที่แห้งของแอนตาร์กติก
คาร์บอนไนโตรเจนและมีเธนจะเป็นสารตั้งต้นของก๊าซถึงสิ่งที่จำเป็นในการรักษาหรือเปลี่ยนดาวอังคารจากสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยในปัจจุบันไปสู่ดาวเคราะห์ที่อบอุ่นและเป็นมิตรกับจุลินทรีย์ เนื่องจากนักวิจัยเชื่อว่ามีเธนสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศดาวอังคารได้น้อยกว่า 300 ปีมีเทนใด ๆ ที่พวกเขาพบสามารถสันนิษฐานได้ว่าเกิดขึ้นจากกระบวนการทางชีวภาพเมื่อไม่นานมานี้เช่นผลิตโดยแบคทีเรียที่ผลิตมีเทน การเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดนี้ทำให้ชื่อทางวิทยาศาสตร์ของแก๊สหนองน้ำลดน้อยลง
ภารกิจ European Mars Express มีความสามารถในการตรวจจับก๊าซมีเทนในบรรยากาศของดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์ของโครงการ Mars Express กล่าวว่า“ การสืบสวนเหล่านี้จะให้เงื่อนงำว่าทำไมทางตอนเหนือของโลกจึงราบรื่นและทางใต้ขรุขระเช่นนี้ Tharsis และ Elysium mounds ถูกยกขึ้นและว่าภูเขาไฟที่มีอยู่บนดาวอังคารในวันนี้เป็นอย่างไร Agustin Chicarro .”
มีปัญหาบางอย่างกับการพยายามทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของก๊าซมีเทนและก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ บนดาวอังคาร ไม่มีหลักฐานเกี่ยวกับดาวอังคารที่มีหินปูนขนาดใหญ่ฝากตั้งแต่พันล้านปีแรกซึ่งจะเชื่อมโยงโดยตรงกับ C02 จำนวนมากซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก
มีเธน - ซึ่งสามารถถูกสร้างขึ้นตามธรรมชาติโดยการปะทุของภูเขาไฟหรือเกิดจากสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ - ดังนั้นอาจเป็นชิ้นส่วนปริศนาที่ขาดหายไปเพื่อค้นหาว่าเศษอินทรีย์อาจเคยมีดาวอังคารในยุคแรก ช่วงเวลาสุดท้ายของการระเบิดของภูเขาไฟบนดาวอังคารนั้นดีก่อนหน้า 300 ปีที่มีเธนสามารถอยู่รอดได้ในบรรยากาศของดาวอังคารในวันนี้ เทรซี่เกร็กนักภูเขาไฟแห่งมหาวิทยาลัยบัฟฟาโลบอกกับนิตยสาร Astroiology ว่า“ กิจกรรมการโต้คลื่นที่อายุน้อยที่สุดที่ค้นพบจนถึงปัจจุบัน (และน่าจะมีอายุประมาณ 1 ล้านปีซึ่งน่าจะถือว่าอายุน้อยและอาจจะ“ กระตือรือร้น” บนดาวอังคาร) ไม่มีโครงสร้างภูเขาไฟขนาดใหญ่ทุกชนิด” ภูเขาไฟยักษ์มหึมา Mons Olympus ของดาวอังคารยังคงทำงานอยู่จนถึง 100 ล้านปีก่อน
การสำรวจก่อนหน้านี้ได้คาดการณ์ความเข้มข้นของมีเธนที่สูงถึง 50-70 ส่วนต่อล้านไม่ใช่สิ่งที่ Mars Express ตรวจพบได้ถึงสิบส่วนต่อพันล้าน ระดับต่ำนี้ไม่น่าจะรักษารูปแบบการชี้นำโลกของชีวมณฑล แต่อาจสนับสนุนระบบนิเวศในท้องถิ่นหากมีเธนมีแหล่งใต้ดิน ไม่ว่าจะมีความเข้มข้นขั้นสุดท้ายอะไรก็ตามการปรากฏตัวของมันในบรรยากาศที่ไม่มั่นคงได้ให้ความสำคัญในการไขปริศนาของชีวมณฑลบนดาวอังคาร ตัวอย่างที่มีการกล่าวถึงมากที่สุดของศูนย์เศรษฐกิจมีเทนอังคารบนพื้นที่ชีวภาคลึกของชีวเคมีที่อุดมไปด้วยมีเธนหรือเมทาโนเจนแบบไร้อากาศ
แหล่งต้นฉบับ: นิตยสาร Astroiology
