บางสิ่งบางอย่างก่อให้เกิดก๊าซมีเทนบนดาวอังคารที่น่าประหลาดใจ

หรืออาจไม่มีความหมายอะไรเลย

เรื่องราวเกี่ยวกับก๊าซมีเทนบนดาวอังคารที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องได้รับความนิยมอีกครั้งเมื่อ NASA ประกาศการวัดโดยMars rover Curiosityของ NASA ซึ่งมีความสามารถในการวัดส่วนประกอบของอากาศบนดาวอังคารได้อย่างแม่นยำ ปัจจุบันรถแลนด์โรเวอร์ล้อหนึ่งตันกำลังเคลื่อนขึ้นไปบนเนินเขาชาร์ปซึ่งเป็นภูเขาสูง 3 ไมล์ (เกือบ 5 กิโลเมตร) กลาง Gale Crater ที่ซึ่งประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของดาวอังคารหลายยุคถูกเปิดเผยบนพื้นผิวของมันสำหรับหุ่นยนต์ที่มีความซับซ้อน เรียน.

อย่างไรก็ตามการค้นพบล่าสุดนี้ไม่ได้อยู่ในหินและฝุ่น แต่อยู่ในชั้นบรรยากาศ ความอยากรู้อยากเห็นสามารถสูดดมก๊าซมีเทนที่ "พุ่งสูงขึ้นเป็นประวัติการณ์" ได้ ด้วยการใช้การวิเคราะห์ตัวอย่างที่สเปกโตรมิเตอร์เลเซอร์ที่สามารถปรับค่าได้ของดาวอังคาร (SAM) Curiosity ตรวจพบมีเทนระเบิดสั้น ๆ ที่มีความเข้มข้น 21 ส่วนต่อพันล้านหน่วยต่อปริมาตร (ppbv) ปริมาณก๊าซมีเทนที่ตรวจพบอาจฟังดูเล็กน้อย แต่บนดาวอังคารถือเป็นเรื่องใหญ่

"มีเทนลึกลับยังคง" Ashwin Vasavada นักวิทยาศาสตร์โครงการอยากรู้อยากเห็นของนาซา Jet Propulsion Laboratory ใน Pasadena, California, กล่าวว่าในคำสั่ง "เรามีแรงจูงใจมากขึ้นกว่าที่เคยในการวัดผลและรวบรวมสมองของเราเพื่อค้นหาว่ามีเทนมีพฤติกรรมอย่างไรในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร"

การตรวจจับล่าสุดนี้ทำให้เกิดความวิตกกังวลมากขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์เผยแผ่ทำการวิเคราะห์ซ้ำเพียงไม่กี่วันหลังจากการตรวจจับที่ทำลายสถิติความเข้มข้นของก๊าซมีเทนกลับมาเหลือเพียง ppbv เดียวซึ่งเป็นระดับพื้นหลังของก๊าซที่ Curiosity วัดเป็นประจำ

เกิดอะไรขึ้นกับมีเธนของดาวอังคาร?

บนโลกซึ่งมีระบบนิเวศที่กว้างใหญ่และซับซ้อนซึ่งมีรูปแบบสิ่งมีชีวิตนับล้านล้านชนิดมีการศึกษาความเข้มข้นของก๊าซมีเทนเป็นอย่างดีและเนื่องจากกิจกรรมของมนุษย์ระดับก๊าซมีเทนจึงเพิ่มขึ้นโดยล่าสุดมีระดับก๊าซมีเทนทั่วโลกถึง1,866 ppbvซึ่งสูงที่สุด เป็นเวลา 800,000 ปีแล้ว (นี่เป็นความกังวลต่ออนาคตของโลกเราเนื่องจากมีเธนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพ) แม้ว่าการวัดดาวอังคาร 21 ppbv อาจฟังดูเป็นโรคโลหิตจางในการเปรียบเทียบ แต่การสะสมของสิ่งต่างๆไม่ว่าจะอายุสั้นเพียงใดก็อาจเป็นตัวบ่งชี้ได้ ของชีวิต.

ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถประกาศว่ามีเธนบนดาวอังคารเป็น "หลักฐานของดาวอังคารขนาดเล็ก" พวกเขาต้องค้นหาว่าจุลินทรีย์มีเทนที่หลบซ่อนอยู่ใต้ดินหรือมีสิ่งที่น่าตื่นเต้นน้อยกว่า น่าเสียดายที่แม้ว่า Curiosity สามารถตรวจจับก๊าซมีเทนที่มีความเข้มข้นต่ำมาก แต่ก็ไม่สามารถถอดรหัสได้ว่าผลิตอะไร (และไม่มีวัวดาวอังคารท้องขึ้นไม่มีอยู่จริงดังนั้นจึงไม่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นปัจจัยสนับสนุน)

"ด้วยการวัดของเราในปัจจุบันนี้เรามีวิธีการบอกถ้าไม่มีแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนเป็นชีววิทยาหรือธรณีวิทยาหรือแม้กระทั่งโบราณหรือที่ทันสมัย" พอล Mahaffy กล่าวในแถลงการณ์ Mahaffy เป็นผู้ตรวจสอบหลักของ SAM ที่ Goddard Spaceflight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐแมริแลนด์

จุลินทรีย์หรือธรณีวิทยา?

เมธาโนเจนเป็นกลุ่มของจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่ได้รับการศึกษาอย่างดีบนโลกซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจน (ในความเป็นจริงออกซิเจนอาจเป็นพิษต่อจุลินทรีย์เหล่านี้จำนวนมาก) พวกมันอาศัยอยู่ในที่เปียกชื้น (เช่นหนองน้ำ) และสร้างทางเดินอาหารของสัตว์ (ใช่รวมทั้งวัวและมนุษย์) สร้างก๊าซมีเทนเมื่อเผาผลาญก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนในโมเลกุลเพื่อเป็นพลังงาน นอกจากนี้ยังมีกลไกการผลิตทางธรณีเคมีอย่างไรก็ตาม ตัวอย่างเช่นน้ำควรทำปฏิกิริยากับแร่ธาตุในหินอาจเกิดการกลับกลอกซึ่งมีเธนเป็นผลพลอยได้

การผลิตก๊าซมีเทนส่วนใหญ่ของโลกมาจากกระบวนการอินทรีย์ แต่ดาวอังคารล่ะ? เอาง่ายๆเราก็ไม่รู้ อาจเป็นไปได้ว่าน้ำใต้ดินกำลังทำปฏิกิริยากับหินที่อยู่ใต้ Curiosity อย่างช้าๆซึ่งก่อให้เกิดก๊าซมีเทนที่รั่วไหลสู่พื้นผิว ในทางกลับกันอาจมีอาณานิคมขนาดใหญ่ของจุลินทรีย์ดาวอังคารที่มีลักษณะคล้ายเมธาโนเจนขับเคลื่อนการผลิตก๊าซมีเทนทางชีวภาพที่รั่วไหลสู่พื้นผิวในการระเบิดซึ่งอาจอธิบายถึงความเข้มข้นของก๊าซมีเทนที่พุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความอยากรู้อยากเห็นทำการวัด

สิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือมีเธนเป็นโมเลกุลที่ไม่เสถียรสูงเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต หากไม่มีกลไกการผลิตที่ใช้งานอยู่ก๊าซมีเทนจะไม่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเนื่องจากดวงอาทิตย์จะกำจัดมันออกไปดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมั่นใจว่ามีบางสิ่งที่ผลิตก๊าซอย่างแข็งขันไม่ว่าจะเป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาหรือทางชีววิทยา

คำถามมากมายเกี่ยวกับมีเธนของดาวอังคารคำตอบเพียงไม่กี่คำ

แม้ว่าเรื่องราวมีเธนของดาวอังคารทุกเรื่องจะสร้างขึ้นเพื่อเป็นหัวข้อข่าว "ชีวิตบนดาวอังคาร" ที่น่าตื่นเต้น แต่ก็เป็นข่าวเก่า ก๊าซนี้ถูกตรวจพบครั้งแรกโดยยานอวกาศ Mars Express ขององค์การอวกาศยุโรปในปี 2547 การตรวจจับครั้งแรกนี้ได้รับการยืนยันในปี 2554หลังจากการสังเกตการณ์อินฟราเรดจากโลกตรวจพบก๊าซในปริมาณเล็กน้อย สิ่งต่าง ๆ น่าสนใจมากสองสามปีหลังจากที่ความอยากรู้อยากเห็นสัมผัสลงบนดาวเคราะห์สีแดง รถแลนด์โรเวอร์ตรวจพบก๊าซมีเทนในปริมาณต่ำนับตั้งแต่ลงจอดในปี 2555 แต่ในปี 2557 ตรวจพบความเข้มข้นของก๊าซมีเทนที่พุ่งสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญภายในปี 2018 NASA ได้รายงานระดับพื้นหลังของก๊าซมีเทนจะแว็กซ์และจางหายไปตามฤดูกาล ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าอะไรจะทำให้เกิดการปล่อยก๊าซมีเทนที่เพิ่มขึ้นเป็นระยะ ๆ แม้ว่าการปนเปื้อนของก๊าซมีเทนบนบกในเครื่องมือของ Curiosity ยังไม่ได้รับการตัดออก

ผลที่สุดคือต้องมีการทำงานมากขึ้นก่อนที่เราจะสามารถเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่ามีเธนของดาวอังคารมาจากไหนนับประสาอะไรกับแบคทีเรียในแก๊สที่สร้างมันขึ้นมา ด้วยความช่วยเหลือของ European Trace Gas Orbiter (TGO) ซึ่งมาถึงวงโคจรของดาวอังคารเมื่อปลายปี 2559 นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะรวมการวัดวงโคจรเข้ากับการตรวจจับบนพื้นดินเพื่อสร้างภาพที่ดีขึ้นของการปล่อยก๊าซมีเทน แม้ว่าในขณะที่เขียนTGO ยังไม่สามารถตรวจพบก๊าซมีเทนใด ๆ - การไม่ตรวจจับที่สร้างคำถามมากกว่าคำตอบเกี่ยวกับเรื่องราวมีเธนที่น่าพิศวงของดาวอังคาร

ตอนนี้น่าสนใจ

วัวผลิตก๊าซมีเทนจำนวนมากบนโลก การทำให้วัวย่อยอาหารได้ง่ายขึ้นสามารถช่วยแก้ปัญหาการปล่อยวัวได้