Глубоководный метан поможет понять, как зародилась жизнь на Земле

Метан — бесцветное вещество, без запаха и вкуса, настолько распространенное в пределах Солнечной Системы, что содержится в больших количествах в атмосфере Юпитера и Сатурна, образовывает целые моря и озера на Титане, и, возможно, покрывает поверхность далекой карликовой планеты Седна. На планете Земля этот газ чаще всего используется в промышленности, например, для изготовления ракетного топлива. Чем же еще может быть интересно это вещество и почему ученые считают, что именно метан может раскрыть тайну происхождения жизни на планете?

Как образуется метан?

Исследователи уже давно заметили метан, выделяющийся из глубоководных жерл. Но в то время как газ изобилует в атмосфере, где он производится живыми существами, источник метана на морском дне был загадкой.

Ученые смогли проанализировать более 160 образцов горных пород, найденных на дне Мирового океана. Практически каждый образец содержал в себе следы метана, что помогло исследователям доказать тот факт, что масштаб океанических отложений органического вещества во много раз превышает количество метана, содержащегося в атмосфере планеты.

Но как метан в таком количестве может образоваться на дне океана?

Несмотря на то, что метан считается органическим веществом, ученые выделяют 4 абсолютно разных способа его происхождения в природе. Так, биогенный метан образуется в ходе химической трансформации органического вещества, абиогенный метан образуется в результате химических реакций между какими-либо неорганическими соединениями, бактериальный метан появляется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, а термогенный образуется в природе в результате термохимических процессов.

Возможно, вам понравится: Марсоход «Кьюриосити» нашел «древнюю органику» и подтвердил сезонность метановых выбросов

Для того, чтобы решить загадку происхождения огромных резервуаров метана под толщей океана, ученые проанализировали найденные на многокилометровой глубине породы с помощью рамановской спектроскопии.

Рамановская спектроскопия представляет из себя такой метод исследования вещества, при котором через необходимый для изучения образец пропускают луч света, рассеивающийся при контакте с породой. Лучи, полученные в ходе эксперимента, собираются в один общий пучок и пропускаются через специальный фильтр, отделяющий слабые лучи от сильных. Именно слабые лучи и называются рамановскими, которые позволяют судить о структуре того или иного вещества.

В результате эксперимента выяснилось, что во всех образцах глубоководных пород содержалось большое количество различных минералов и газов, которые образуются благодаря движению морской воды в ловушке из горячего оливина (или магмы). Когда оливин застывает, вода в результате серпентинизации превращается в водород и метан.

Иными словами, огромные метановые бассейны на океаническом дне образуются не живыми организмами, но в результате геологических процессов.

Почему метан является признаком наличия жизни?

Астрономы выделяют 4 маркера потенциально обитаемой экзопланеты. Помимо наличия метана в атмосфере, ученые ищут также воду, углекислый газ и кислород. Если с водой, кислородом и углекислым газом все может быть более-менее понятно, то зачем ученым потребовался метан?

Дело в том, что именно метаногены были первыми живыми организмами, развившихся в первичном бульоне Земли. Используя метановые соединения для получения энергии, эти микроскопические организмы дали возможность для появления и эволюции других обитателей планеты.

Обязательно к прочтению: 10 возможных форм жизни

Несмотря на то, что наличие всех маркеров пока не было найдено ни на одной открытой планете, осознавание того факта, что жизнь на Земле зародилась благодаря метану, дает возможность исследователям по-новому взглянуть на вопрос о возможности наличия жизни на других планетах.

Если вам понравилась данная статья, заходите на наш канал в Яндекс.Дзен, где вы сможете найти еще больше статей о науке и окружающем мире.