Kolísavý výskyt metánu na červenej planéte by mohol signalizovať aj prítomnosť života. Pravdepodobnejšie sú však za tým zaujímavé geologické procesy.
V našej slnečnej sústave je rozmermi, hmotnosťou, a teda aj hustotou dvojičkou Zeme Venuša. Tým sa však jej podobnosť s naším domovom končí. Keď hovoríme o povrchovom prostredí, najbližšie k pozemskému má to na Marse. Ešte vždy je však extrémne. Počas prevažnej časti marťanského roku (trvá približne 687 pozemských dní) sú teploty na väčšine Marsu hlboko pod bodom mrazu. Sú porovnateľné s teplotami vo vnútrozemí Antarktídy. Výnimkou je okolie rovníka počas marťanského leta, kde v tom období môžu teploty vystúpiť až na asi 20 °C.
Riedka atmosféra
Atmosféra červenej planéty je veľmi riedka, s priemerným tlakom 610 pascalov, čo nie je ani jedna stotina pozemského. Popri nízkych teplotách to v súčasnosti vylučuje dlhodobú existenciu kvapalnej vody na povrchu, nevyhnutnej pre život, ako ho poznáme. Atmosféra Marsu má v porovnaní so Zemou iba mierne nadpolovičný polomer a iba asi desatinovú hmotnosť. Je taká riedka, lebo gravitácia Marsu nedokáže stabilne udržať plynný obal. Ten zvonku erodujú slnečný vietor, čiže tok častíc od Slnka, a kozmické lúče. Mars stratil väčšiu časť atmosféry už v dávnej minulosti. Merania sond – najnovšie americkej MAVEN a európsko-ruskej ExoMars Trace Gas Orbiter – ukazujú, že plyny z nej naďalej unikajú. Od atmosféry Zeme sa marťanská líši aj zložením. Absolútne v nej dominuje oxid uhličitý (95,32 %) a významnejšie sú ešte dusík (2,7 %) a argón (1,6 %). Zvyšné zložky sú všetky pod jedným objemovým percentom: kyslík (0,13), oxid uhoľnatý (0,07), vodná para (0,03) a oxid dusnatý (0,013). Na úrovni objemových milióntin a miliardtin sú inertné plyny neón, kryptón a xenón, ako aj formaldehyd, ozón – a napokon hlavný predmet tohto článku, metán.
Nevoňavá atrakcia
Metán ako taký netreba osobitne predstavovať. Poznáme ho ako hlavnú zložku zemného plynu. Je to aj silný skleníkový plyn, na jednotku hmotnosti má oveľa výraznejšie skleníkové účinky ako oxid uhličitý. V atmosfére Marsu je ho však priemerne iba mizivých niekoľko objemových miliardtin. Ponúka sa otázka: Prečo sa oň zaujímať? Odpoveď: Lebo v súčasnej oxidujúcej sa atmosfére Marsu sa rýchlo rozpadá. Príčinou je ultrafialové žiarenie Slnka a chemické reakcie s ostatnými plynmi. Ako rýchlo zmizne, to závisí od okolností – pôvodne sa predpokladalo, že za asi 400 pozemských rokov, teraz sa udáva od 4 po 0,6 pozemského roku. Opakovaný výskyt metánu v atmosfére tak naznačuje, že ho do nej čosi dopĺňa. A práve v tom spočíva pre výskumníkov a ostatných záujemcov o Mars vysoká atraktívnosť tohto nevábne páchnuceho plynu. Do úvahy prichádza celý rad zdrojov, ktoré by ho mohli na Marse produkovať. Dva však v odborných diskusiách prevládajú. Prvý, geologický, je o uvoľňovaní pri sopečnej, hydrotermálnej a inej horúcej činnosti v kôre a pôde Marsu. Planéta by si tak vylepšila imidž, nebola by len studenou púšťou. Ten druhý sa zdá ešte zaujímavejší, až pikantný – vylučovanie metánu mikroorganizmami, podobne ako sa to deje na Zemi.
Na mieste činu
Výsledky prvých meraní, ktoré zachytili – alebo nezachytili, čo je rovnako dôležité – metán v atmosfére Marsu, boli uverejnené v roku 2003. Od konca 90. rokov 20. storočia sa získavali cez ďalekohľady zo zemského povrchu. Prvé merania priamo na mieste uskutočnila v roku 2004 európska sonda Mars Express. Obsah metánu v marťanskej atmosfére podľa všetkých týchto meraní výrazne kolísal najmä v rokoch 2003 až 2006 od nuly, respektíve prahu citlivosti prístrojov cez niekoľko ppbv (parts per billion per volume; merná jednotka na vyjadrenie nízkych koncentrácií, vyjadruje počet častíc látky na jednu miliardu ostatných častíc) až po vyše 50 ppbv. Keďže merania boli očividne správne, poukazovalo to na lokálne zdroje metánu na marťanskom povrchu, možno sezónne (marťanský rok sa delí na obdobia tak ako na Zemi, hoci v dôsledku prvkov obežného pohybu Marsu okolo Slnka nie sú rovnako dlhé). Nuž a táto premenlivosť, predovšetkým rýchly rozpad či odstraňovanie vyprodukovaného metánu z atmosféry, je rovnako zaujímavá ako jeho samotný výskyt. Tak či onak, vedcom vychádzalo, že Mars musí produkovať najmenej 270 ton metánu ročne.
Zdeněk Urban
