מתאן במאדים

במדידות הראשונות של החללית האירופית Mars Express המקיפה את המאדים התגלה באטמוספירה של כוכב הלכת מתאן. גילוי זה היה מפתיע

במדידות הראשונות של החללית האירופית Mars Express המקיפה את המאדים התגלה באטמוספירה של כוכב הלכת מתאן. גילוי זה היה מפתיע מכיון שלא ציפו למצוא אותו בכלל. על כדור הארץ מקור המתאן הוא ביולוגי, אם כי הוא יכול להיות גם תוצר של פעילות געשית. עדות תומכת לגילוי זה באה משתי תצפיות ספקטרוסקופיות מכדור הארץ שהופנו לעבר המאדים, תצפיות שנעשו כל אחת באופן עצמאי (1). גילוי זה עורר בקרב החוקרים תקווה כי אולי סוף סוף אפשר יהיה לגלות סימני חיים על המאדים.

רוב המתאן על כדור הארץ הוא אורגני. מקורו במיקרוב ה-Archaea מתאנוגנים (Methanogen). אלה צורות חיים יוצרי מתאן. הם קולטים מימן ו- CO2 ופולטים מתאן. המתאנוגנים מצויים במקומות סגורים כמו מעיים של פרות. מקורות אחרים הם ריאקציות בין מים לסלעים חמים שיש בהם פחמן או בהתפרקות טבעית של פחמן ונפט (2). על כדור הארץ נמצא מתאן גם בסלע המצוי בעומק 200 מטר מתחת לקרקע נמצאו חיים בדמותם של המתאנוגנים. התברר שיצורים אלה מצויים גם עמוק בקרח של אנטרקטיקה והם פולטים מתאן בכמות המשפיעה על ריכוז הגז שנמצא בקידוחים שונים. בכיסי מתאן בגושי קרח שנקדחו בגרנלנד נמצא CO2 ריכוז מתאן הגבוה פי 10 ממה שציפו (3). אפשרות אחרת ליצירת מתאן היא הבאה: מים המכילים באים במגע עם אוליבין (מינרל) יוצרים מימןהיכול לבוא במגע עם CO2 והתוצר הסופי הוא מתאן (4).

הריכוזים הגדולים ביותר של מתאן על המאדים חופפים למקומות בהם ישנם ריכוזים של אדי מים וקרח תת-קרקעי, מה שיכול להעיד על מקור משותף. מנסים להסביר זאת באמצעות קונצפציית “לוח קרח” (ice-table). על פי קונצפציה זו חום גיאותרמלי הבא מלמטה גורם למים ולחומרים נוספים לנוע למעלה לעבר פני השטח. בדרכם כלפי מעלה המים קופאים בשל טמפרטורת השטח הנמוכה. אחת השאלות המסקרנות והחשובות ביותר היא האם יכולים להתקיים חיים בקטריאליים יוצרי מתאן במים התת-קרקעיים? (5).

ב-3 מקומות בחצי הכדור הצפוני נמצאו ריכוזים גבוהים של מתאן- בהרי הגעש Tharsis ו-Elysiun וב- Arabia Terrae. הריכוז הגבוה ביותר מצוי ב- Tharsis מקום בו עדיין מתרחשים כנראה תהליכים גיאולוגיים הכוללים פעילות מגמתית, הידרותרמית וגיאותרמית (6).

מבדיקה ספקטרוסקופית של אטמוספירת המאדים מכדור הארץ התברר שריכוז המתאן באטמוספירה בקו המשווה הוא 200 חלקיקים למיליון וסמוך לקטבים 20-60 חלקיקים למיליון. בדיקה ספקטרוסקופית אחרת, גם היא מכדור הארץ, הראתה שהממוצע הגלובלי הוא 11 חלקיקים למיליון, כאשר הטווח נע בין 7-15 חלקיקים למיליו (7). נבדקו גם השינויים העונתיים של המתאן והתברר כי הריכוז הגבוה ביותר נמצא בחצי הכדור הצפוני עם שיאיים מקומיים של 70 חלקיקים למיליון . בחורף ישנה ירידה חדה בריכוז והיא מגיעה בקווי הרוחב °50 -° 40 . הריכוז מתחיל לעלות שוב באביב וביתר מהירות בקיץ והוא מתפשט על כוכב הלכת כולו. רמות גבוהות מאוד של המתאן הן בקיץ של חצי הכדור הדרומי. יכול להיות שזה קשור לצירקולציה המתרחשת באטמוספירה, תופעה שקיבלה אישוש בסימולציית מחשב (6).

לא ברורים התהליכים המצמצמים את כמות המתאן באטמוספירה. תהליכים פוטוכימיים לא יכולים לפרק את הגז במהירות. אפשרות שיש להביאה בחשבון היא שרוחות חזקות יכולות להוסיף מחמצנים חזקים לאטמוספירה כמו מלחי פרכלורט בעלי יכולת תגובתית חזקה המסוגלים לספוג את המתאן במהירות (6).

על פי הערכות המתאן אמור להעלם מהאטמוספירה של המאדים תוך 300 שנה. להפתעת החוקרים המתאן נעלם לגמרי בתחילת 2006. ברור שהיה איזה שהוא אירוע חריג שגרם לכך, אם כי לא ידוע מהו (1).

יכול להיות שעליה בכמות המתאן בעונות החמות נובעת מכך שבתקופות אלה של השנה, נפתחים נקבוביות או סדקים באדמה הקפואה והם מאפשרים למתאן להתאדות “ולתפוש את מקומו” באטמוספירה (8).

מקורות

1.”Mars, Methane and mysteries” 11.8.2009

http://www.marsdaily.com/reports/Mars_Methane_ And_ Mysteries_999.html

2. Tenennbaum D. –“Making sense of Mars Methane” 10.6.2008

http://www.marsdaily.com/reports/ Making _Sense _Of _ Mars_ Methane_999.html

3. Britt R. A.- “Crater critters: Where Mars microbes might be?” 20.12.2005

http://www.spacedaily.com/scienceastronomy/051220-science-html

4. “Methane doesn’t necessarily mean life on Mars” 8.6.2005

http://www.spacedaily.com/mars-life–05.mhtml

5. “Water and Methane maps overlap on Mars: A new clew?” 21.9.2004

http://www.spacedaily.com/news/marsexpress-04zc.html

6. “Mars methane lasts less than a year” 23.9.2010

http://www.marsdaily.com/reports/ Mars_ Methane_ Lasts_ Less_ Tthan _A _Year_999.html

7. Tenennbaum D. –“Interplanetary whodunit-Methane on Mars” 21.7.2005

http://www.spacedaily.com/news/ mars-life–05.rhtml

8. “Dead or alive Mars pumps Methane” 16.1.2009

http://www.marsdaily.com/reports/Dead_ Or_ Alive _Mars_ Pumps _Methane_999.html