За последние 2 десятилетия рядом космических миссий был зафиксирован синтез метана на Марсе. На основе того, что на Земле его выработка осуществляется организмами, данный фактор рассматривается в качестве потенциального индикатора микробной жизни.

Марсоход НАСА Curiosity с помощью прибора SAM обнаружил суточные и сезонные колебания концентрации метана в пределах кратера Гейл. Так, высокое содержание газа наблюдается в ночное время и иногда достигает 40-кратного превышения нормы. При этом аппарат ЕКА ExoMars Trace Gas Orbiter не обнаружил накопления метана в марсианской атмосфере.

Учеными было выдвинуто несколько гипотез, объясняющих отмеченные закономерности. Новейшая теория принадлежит исследовательской группе НАСА Годдарда. Ученые предположили, что метан может накапливаться под солевыми корками марсианского реголита.

Для подтверждения своей гипотезы ученые путем лабораторных экспериментов изучили возможность образования солевых «газовых ловушек» в реголите под влиянием миграции соли в мерзлом грунте. Для проведения экспериментов в камере сымитировали марсианскую среду с температурой от -20 до 10°C и давлением – от 8 до 10 мбар. Для образования солевых корок в грунте из щебня и пыли использовали растворы перхлоратных солей, распространенных на Марсе, и воды в различных соотношениях. Аналогом метана выступал неон. Газ периодически закачивали под грунт.

Эксперименты показали, что в широком диапазоне параметров перхлоратные соли в марсианском грунте при их концентрации в 5-10%, цементируясь в солевые корки, могут удерживать газ с давлением на несколько мбар выше атмосферного на протяжении 3-13 сут. При разрушении «солевых ловушек» газ высвобождается.

Таким образом, повышения концентрации метана могут быть связаны с разрушением «солевых ловушек» под влиянием различных факторов. Так, суточные и сезонные колебания, возможно, вызваны ослаблением солевых корок с повышением температуры. Также в этом могут участвовать бури. Наконец, зафиксированные повышения концентрации метана мог вызвать сам марсоход, разрушая «солевые ловушки» при движении.

Однако предполагается, что в кратере Гейла отсутствуют мерзлые грунты. В таком случае солевые корки могут являться реликтовыми образованиями, сформировавшимися в условиях холодного климата.

К тому же реголит кратера содержит соли другого типа – сульфаты. И их концентрация значительно ниже в сравнении с использованными в экспериментах.