Wetenschappers stellen deze vraag al ongeveer 50 jaar, sinds het moment waarop het ruimtevaartuig Mariner 7 sporen van dit gas ontdekte nabij de zuidpool van Mars. Een maand later staakten de onderzoekers deze conclusie, zich realiserend dat het signaal eigenlijk uit droogijs (koolstofdioxide) kwam.
In 2003 en 2004 brachten op de grond gebaseerde telescopen en een orbiter opnieuw het mysterie van dit fenomeen weer tot leven en rapporteerden grote methaanwolken in de atmosfeer van Mars. Het meeste methaan op aarde wordt geproduceerd door levende organismen, hoewel het zich in kleine hoeveelheden kan vormen wanneer de rots in wisselwerking staat met heet water. De methaanuitstoot op Mars zou betekenen dat de planeet misschien meer leeft dan eerder werd gedacht, hetzij biologisch of geologisch. Hier is slechts een "jet" op mysterieuze wijze enkele jaren later verdwenen, waardoor een verhitte discussie ontstond over de vraag of ze een seizoensgebonden fenomeen zijn, of de resultaten van onderzoek van slechte kwaliteit.
Iedereen hoopte dat NASA's Curiosity Rover dit probleem zou oplossen. Hij onderzocht de atmosferische monsters van Mars op de aanwezigheid van methaan zes keer van oktober 2012 tot juni 2013, maar hij vond niets. En toch bleef de kwestie van Martiaanse methaan open. Een paar maanden later registreerde Curiosity een plotselinge uitbarsting van gas in de resultaten van vier enquêtes gedurende een periode van twee maanden.
Het Curiosity-team probeerde eventuele anomalieën te elimineren en voortdurend de ontwikkeling van emissies te volgen, en wachtte een heel jaar voordat nieuwe resultaten werden aangekondigd tijdens de bijeenkomst van de American Geophysical Union in december 2014. Deze studies werden gepubliceerd in het tijdschrift Science in januari 2015. Of microben zich verbergen onder oppervlak van Mars, of geologische activiteit, tot op zekere hoogte zou de Rode Planeet wel eens kunnen leven. Toch is een van de onderzoekers sceptisch over dergelijke conclusies. Kevin Zanle, een wetenschapper van het NASA Ames Research Center die niet deelnam aan de ontdekking, gaf vorige maand zijn visie op deze zaak tijdens een seminar in het NASA Laboratorium voor Virtuele Planeten aan het Instituut voor Astrobiologie.
"Ik ben ervan overtuigd dat ze daadwerkelijk methaan zien," zei hij. "Maar ik denk dat het van de rover zelf komt."
Methaan van de aarde
Zanle, die ook kritiek had op de meldingen van methaan in 2003 en 2004, zei dat de rover wetenschappers heel gemakkelijk kon misleiden. Uiteindelijk is de concentratie van methaan in de kamer van de rover zelf duizend keer groter dan in de geschatte wolk in de atmosfeer van Mars. Methaan op nieuwsgierigheid wordt van de aarde gehaald.
Meteen na de landing in de Gale-krater vertoonde de afstembare laserspectrometer een extreem hoog niveau van methaan. Wetenschappers van de groep beseften al snel dat tijdens hun verblijf op het lanceerplatform van de US Air Force Base in Cape Canaveral (Florida) de grondlucht in het apparaat lekte. Ze pompten het grootste deel van dit methaan weg en lieten een kleine hoeveelheid achter in de voorkamer als een testmonster.
En toch blijft het Curiosity-team volhouden dat deze bron de ontdekking niet heeft beïnvloed.
"We volgen deze hoeveelheid methaan voortdurend en hebben nooit enig bewijs van een lek tijdens onze hele missie opgemerkt", zegt Chris Webster, hoofdwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en hoofdauteur van een recent onderzoek naar methaan op Mars. "Hoewel het waar is dat de concentratie van methaan in de kamer 1000 keer hoger is dan de concentratie in de atmosfeer van Mars, is het juist de vergelijking ervan die misleidend is." "We moeten kijken naar de hoeveelheid methaan, niet de concentratie," legde hij uit. "De concentratie van methaan in de rover lijkt misschien hoog, maar in feite is het erg klein, omdat de camera klein is. Om de hoeveelheid methaan te produceren die we in de atmosfeer van Mars hebben opgemerkt, hebben we een hele gasfles met zuiver methaan nodig, die uit de rover lekt. We hebben er gewoon geen. "
Onbekende bronnen?
Zanle beweert ook dat terrestrische lucht zou kunnen doordringen in andere compartimenten van de rover.
"Het is erg moeilijk om de rover als een bron volledig te elimineren," zei hij. "Je moet alle plaatsen kennen waar methaan kan worden opgeslagen."
Chris McKay, NASA-onderzoeker bij Ames en co-auteur van de studie van januari, beschouwt de twijfels van Zanle als eerlijk. "Ik denk dat het noodzakelijk is om te blijven nadenken over de mogelijkheid om de bron van methaan aan boord te vinden totdat het volledig is weerlegd," zei hij.
Echter, Paul Mahaffi, de hoofdwetenschapper van het Mars-ontwerpteam voor monsters met de SAM-toolkit, betwijfelt of de rover de bron kan zijn. "Het is onwaarschijnlijk dat na een jaar aan de oppervlakte van Mars plotseling een bron van methaan aan boord van het schip zal verschijnen, die 60 dagen in de atmosfeer zal blijven en dan zal verdwijnen," zei hij. "Methaan is een zeer vluchtig gas en alle restanten die naar Mars zijn gebracht, zouden al lang verdwenen zijn."
Webster is het ermee eens dat het bestaan van een onbekende bron aan boord ongelooflijk lijkt, maar beweert dat het heel goed mogelijk is.
"Er zijn verschillende afgesloten compartimenten op het schip," zei hij. "In theorie zouden ze een bron kunnen zijn als er wat methaan in zou vallen en dan zou gaan lekken. Maar we hebben allemaal gezocht en niets gevonden. "
Wat is de volgende stap?
Nieuwsgierigheid bereidt zich dit jaar voor op nieuw onderzoek dichter bij het vakantieseizoen. Het was in deze tijd dat de mysterieuze methaanemissie werd ontdekt in 2013 (één "Mars" een jaar geleden). "Als methaan weer op hetzelfde moment verschijnt, kan er iets gezegd worden over een seizoensgebonden fenomeen," zei Webster. "Dit zal een geweldige ontdekking zijn en zal in het verleden vragen over een mogelijke bron op de rover verlaten."
Tegelijkertijd onderzoekt McKay een andere mogelijkheid, namelijk dat een meteoriet recent in de buurt van de rover kan zijn gevallen. De samenstelling van koolstofmeteorieten is een kleine hoeveelheid organisch materiaal dat een stroom methaan kan uitstralen tijdens vernietiging onder invloed van ultraviolette straling.
"Natuurlijk is dit onwaarschijnlijk, maar het gebeurt," zei McKay. "Als de rover in 1969 in de stad Marchison (Nieuw-Zeeland) was, toen een meteoriet viel, zou het een methaanafgifte hebben ontdekt."
Het Curiosity-team was op zoek naar verse kraters in de buurt van de rover en verkende beelden uit de ruimte. En ik heb niets gevonden. Desondanks merkt McKay op dat, in tegenstelling tot ijzeren stenen meteorieten, koolstofhoudende geen kraters achterlaten. In plaats daarvan hebben ze de neiging te vervallen in de atmosfeer en als regen te vallen van kleine organische verbindingen. McKay werkt momenteel samen met een expert op het gebied van meteorieten om de grootte van een object te bepalen dat mogelijk een methaanstoot heeft veroorzaakt, ontdekt door Curiosity.
De ExoMars Trace Gas Orbiter (een nieuwe missie onder leiding van de European Space Agency, die gepland staat voor lancering in 2016) onderzoekt ook zorgvuldig de Mars-atmosfeer voor sporen van methaan en andere exotische gassen. Op dit moment bevindt de Indiase missie naar Mars zich in een baan om de aarde, die binnenkort verslag zal uitbrengen van de resultaten van haar onderzoek. Beide missies zullen het gebied verkennen dat veel groter is dan het bestudeerde door de Curiosity Rover, die zijn hele leven in de Gale-krater zal doorbrengen. Zullen ze uiteindelijk het raadsel oplossen?
