Konstnärens intryck av rymdfarkosten Mars Express i omloppsbana. Kredit:ESA/Medialab
År 2003, forskare från NASA:s Goddard Space Center gjorde den första upptäckten någonsin av spårmängder av metan i Mars atmosfär, ett fynd som bekräftades ett år senare av ESA:s Mars Express orbiter. I december 2014 Curiosity rover upptäckte en tiofaldig topp av metan vid basen av Gale Crater, och avslöjade bevis som indikerade att Mars har en säsongsbetonad metancykel, där nivåerna toppar under sensommaren i norr.
Existensen av metangas på Mars har länge ansetts vara potentiella bevis för existensen av tidigare eller nuvarande liv. Så det var en rejäl nedgång förra veckan (den 12 december) när forskarteamet bakom en av ESA:s ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) spektrometrar meddelade att de inte hade hittat några spår av metan i Mars atmosfär.
Tillkännagivandet kom under höstmötet 2018 för American Geophysical Union, som ägde rum 10-14 december, i Washington, D.C. Vid en presentation med titeln "Impact of the 2018 global dust storm on Mars atmosfärkomposition som observerats av NOMAD på ExoMars Trace Gas Orbiter", vetenskapsteamet bakom spektrometern Nadir and Occultation for MARs Discovery (NOMAD) presenterade resultat från uppdraget.
Anländer i omloppsbana runt Mars 2016, ett av de främsta syftena med TGO-uppdraget var att skanna atmosfären efter tecken på metan. Denna uppgift har utförts av två av orbiterns spektrometrar – NOMAD och Atmospheric Chemistry Suite (ATS) – som designades för att detektera metan i mycket låga koncentrationer.
Med tanke på dessa instruments känslighet, forskarteamet var övertygade om att om det fanns någon metan att hitta i Mars atmosfär, NOMAD och ATS skulle kunna nosa upp det. Dock, lagets initiala resultat visade ingen detektering av metan hela vägen ner till Mars yta, även på minutnivån 50 delar per biljon.
Den här bilden illustrerar möjliga sätt som metan kan komma in i Mars atmosfär och även avlägsnas från den. Kredit:NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. från Michigan
Enligt Ann Carine Vandaele, en planetforskare vid Royal Belgian Institute for Space Aeronomy och NOMAD:s huvudutredare, deras är fortfarande bakgrundsljud att rensa upp från resultaten. Dock, båda instrumenten fungerar och det verkar inte finnas någon anledning att tvivla på dessa preliminära resultat.
Enligt Chris Webster, en planetforskare vid Jet Propulsion Laboratory som leder det metanavkännande instrumentet på Curiosity, de tidigare upptäckta nivåerna betyder att TGO:n borde ha tagit upp en signal som indikerar en metannivå på minst 0,2 delar per miljard (ppb). Ändå, det finns skäl att förbli hoppfull.
För en, det är frågan om de hundratals ton organiskt kol som tros hälla ut i Mars atmosfär varje år från solsystemets damm. Forskare har teoretiserat att detta kol reagerar med solstrålning för att bilda metan. Om det faktiskt inte finns någon metan i atmosfären, vart detta kol tar vägen är ett mysterium.
Andra, från vad de har funnit i det förflutna, Webster och hans team misstänker att Mars metancykel kommer i "mikroseeps" från underjordiska källor (antingen från levande eller geologisk i naturen) - och inte från utanför planeten. TGO-resultaten kan ses som en validering av det, eftersom den inte hittade några spår av metan som faller ner genom atmosfären.
Dessutom, det tog Curiosity-teamet 6 månader att upptäcka den tiofaldiga metantoppen i Mars atmosfär och år att upptäcka bakgrundsmetancykeln. Så Webster är övertygad om att det bara är en tidsfråga att hitta metan från Mars. "Jag är övertygad om att det med tiden kommer att finnas en överensstämmelse mellan de två datamängderna, " sade han. "Metanet kommer inte ovanifrån. Det är ett stort resultat."
Naturligtvis, Vandaele och hennes team behöver fortfarande bearbeta NOMAD-data och ytterligare skanningar kommer att behövas innan dessa resultat kan anses vara definitiva. Och med tanke på de många tidigare fall där metan upptäcktes, det verkar osannolikt att alla tidigare resultat var felaktiga. Liksom existensen av liv på Mars, frågan om den "saknade metanen" kommer sannolikt att förbli ett mysterium tills vidare.