جو فرازمینی
حیات > متان

شناسایی متان در اجرام نجومی از نظر علمی و فناوری مورد توجه است، زیرا می‌تواند نشانه‌ای از حیات فرازمینی (رد پای زیستی) باشد، ممکن است مواد آلی لازم برای شکل‌گیری حیات را فراهم کند، و همچنین به‌عنوان سوخت یا نیروی محرکه موشک در مأموریت‌های آینده در منظومه شمسی استفاده شود.
عطارد – جو رقیق این سیاره حاوی مقادیر اندکی متان است.
زهره – ممکن است جو این سیاره از سطح تا ارتفاع ۶۰ کیلومتر (۳۷ مایل) حاوی مقادیر زیادی متان باشد، بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط پایونیر ۱۲ و طیف‌سنجی جرمی.
ماه – آثار کمی از متان از سطح ماه خارج می‌شود.
مریخ – جو مریخ حاوی ۱۰ نانومول/مول متان است. منبع متان در مریخ هنوز مشخص نشده است. تحقیقات نشان می‌دهد ممکن است متان از آتشفشانها، گسلها یا متانوژنها حاصل شود، یا ممکن است محصول جانبی تخلیه‌های الکتریکی از تنوره‌های دیو و طوفان‌های شن باشد، یا نتیجه فرابنفش تابش.
در ژانویه ۲۰۰۹، دانشمندان ناسا اعلام کردند که سیاره مریخ به‌طور متناوب مقادیر متان را در مناطق خاصی از جو خود آزاد می‌کند. این یافته باعث شد برخی گمان کنند که این ممکن است نشانه‌ای از فعالیت زیستی زیر سطح باشد.
کنجکاوی که در اوت ۲۰۱۲ بر روی مریخ فرود آمد، توانایی تمایز بین ایزوتوپ‌لوگ‌های مختلف متان را دارد. با این حال، حتی اگر این مأموریت مشخص کند که زندگی میکروسکوپی مریخی منبع متان است، احتمالاً این زندگی در عمق زیر سطح وجود دارد که خارج از دسترس این مریخ‌نورد است.
اولین اندازه‌گیری‌ها با استفاده از تجزیه و تحلیل نمونه‌ها در مریخ نشان داد که در محل فرود کمتر از ۵ ppb متان وجود دارد.
در ۱۶ دسامبر ۲۰۱۴، ناسا گزارش داد که مریخ‌نورد کنجکاوی افزایش ناگهانی ده برابری در میزان متان در جو مریخ شناسایی کرده است که احتمالاً محلی بوده است. اندازه‌گیری‌های انجام‌شده طی «ده‌ها بار در مدت ۲۰ ماه» افزایش‌هایی را در اواخر ۲۰۱۳ و اوایل ۲۰۱۴ نشان داد که به‌طور میانگین «۷ قسمت در میلیارد متان در جو» بوده است. قبل و بعد از آن، قرائت‌ها به‌طور میانگین حدود یک‌دهم این سطح بوده‌اند.
این افزایش‌های ناگهانی در غلظت متان نشان می‌دهد که مریخ به‌طور دوره‌ای متان تولید یا آزاد می‌کند، اما منبع آن ناشناخته است.
مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس از آوریل ۲۰۱۸ اندازه‌گیری‌هایی از متان و محصولات تجزیه آن مانند فرمالدهید و متانول انجام داده است.
مشتری – جو مشتری حاوی ۳۰۰۰ ± ۱۰۰۰ ppm متان است.
زحل – جو زحل حاوی ۴۵۰۰ ± ۲۰۰۰ ppm متان است.
انسلادوس – جو انسلادوس شامل ۱٫۷٪ متان است.
تیتان – جو تیتان شامل ۱٫۶٪ متان است و هزاران دریاچه متان در سطح آن شناسایی شده است.
در ژانویه ۲۰۰۹، دانشمندان ناسا اعلام کردند که سیاره مریخ به‌طور متناوب مقادیر متان را در مناطق خاصی از جو خود آزاد می‌کند. این یافته باعث شد برخی گمان کنند که این ممکن است نشانه‌ای از فعالیت زیستی زیر سطح باشد.
کنجکاوی که در اوت ۲۰۱۲ بر روی مریخ فرود آمد، توانایی تمایز بین ایزوتوپ‌لوگ‌های مختلف متان را دارد. با این حال، حتی اگر این مأموریت مشخص کند که زندگی میکروسکوپی مریخی منبع متان است، احتمالاً این زندگی در عمق زیر سطح وجود دارد که خارج از دسترس این مریخ‌نورد است.
اولین اندازه‌گیری‌ها با استفاده از تجزیه و تحلیل نمونه‌ها در مریخ نشان داد که در محل فرود کمتر از ۵ ppb متان وجود دارد.
در ۱۶ دسامبر ۲۰۱۴، ناسا گزارش داد که مریخ‌نورد کنجکاوی افزایش ناگهانی ده برابری در میزان متان در جو مریخ شناسایی کرده است که احتمالاً محلی بوده است. اندازه‌گیری‌های انجام‌شده طی «ده‌ها بار در مدت ۲۰ ماه» افزایش‌هایی را در اواخر ۲۰۱۳ و اوایل ۲۰۱۴ نشان داد که به‌طور میانگین «۷ قسمت در میلیارد متان در جو» بوده است. قبل و بعد از آن، قرائت‌ها به‌طور میانگین حدود یک‌دهم این سطح بوده‌اند.
این افزایش‌های ناگهانی در غلظت متان نشان می‌دهد که مریخ به‌طور دوره‌ای متان تولید یا آزاد می‌کند، اما منبع آن ناشناخته است.
مدارگرد ردیاب گاز اگزومارس از آوریل ۲۰۱۸ اندازه‌گیری‌هایی از متان و محصولات تجزیه آن مانند فرمالدهید و متانول انجام داده است.
مشتری – جو مشتری حاوی ۳۰۰۰ ± ۱۰۰۰ ppm متان است.
زحل – جو زحل حاوی ۴۵۰۰ ± ۲۰۰۰ ppm متان است.
انسلادوس – جو انسلادوس شامل ۱٫۷٪ متان است.
تیتان – جو تیتان شامل ۱٫۶٪ متان است و هزاران دریاچه متان در سطح آن شناسایی شده است.
مطالعات ابزار GCMS در کاوشگر هویگنس نشان داده که جو تیتان حاوی مقادیر قابل توجهی متان است.
در جو بالایی تیتان، متان به مولکول‌های پیچیده‌تری از جمله استیلن تبدیل می‌شود که در این فرایند مولکول‌های هیدروژن نیز تولید می‌شود. شواهد نشان می‌دهد که استیلن و هیدروژن نزدیک به سطح دوباره به متان تبدیل می‌شوند. این موضوع نشان‌دهنده وجود یک کاتالیزور عجیب یا نوعی حیات متانوژنیک ناشناخته است.
همچنین باران‌های متان، احتمالاً در اثر تغییرات فصلی، مشاهده شده‌اند. در تاریخ ۲۴ اکتبر ۲۰۱۴، وجود متان در ابرهای قطبی تیتان تأیید شد.
ابرهای قطبی حاوی متان روی تیتان (سمت چپ) در مقایسه با ابر استراتوسفری قطبی روی زمین (سمت راست).
اورانوس – جو اورانوس حاوی ۲٫۳٪ متان است.
آریل – گمان می‌رود که متان بخشی از یخ سطح آریل باشد.
میراندا
اوبرون – حدود ۲۰٪ از یخ سطح اوبرون شامل ترکیبات کربن/نیتروژن مرتبط با متان است.
تیتانیا – حدود ۲۰٪ از یخ سطح تیتانیا شامل ترکیبات آلی مرتبط با متان است.
اومبریل – متان بخشی از یخ سطح اومبریل است.
نپتون – جو نپتون حاوی ۱٫۵ ± ۰٫۵٪ متان است.
تریتون – جو رقیق نیتروژنی تریتون حاوی مقادیر کمی متان نزدیک به سطح است.
پلوتون – بررسی طیف‌شناسی سطح پلوتون نشان می‌دهد که این سیاره حاوی مقادیر کمی متان است.
کارون – احتمال وجود متان در کارون وجود دارد، اما هنوز به‌طور کامل تأیید نشده است.
اریس – بررسی نور مادون قرمز این جرم وجود یخ متان را نشان داده است.
دنباله‌دار هالی
دنباله‌دار هایاکوتاکه – مشاهدات زمینی وجود اتان و متان را در این دنباله‌دار نشان داده است.
سیارات فراخورشیدی – وجود متان در سیاره اچ‌دی ۱۸۹۷۳۳ بی شناسایی شد. این اولین کشف یک ترکیب آلی در سیاره‌ای خارج از منظومه شمسی است. منشأ این متان ناشناخته است، زیرا دمای بالای این سیاره (۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) به‌طور معمول تشکیل کربن مونوکسید را به جای متان ترجیح می‌دهد. تحقیقات نشان می‌دهد که برخورد شهاب‌واره‌ها به اتمسفر سیارات فراخورشیدی می‌تواند گازهای هیدروکربنی مانند متان را اضافه کند، که ممکن است این سیارات به‌طور اشتباه دارای حیات به نظر برسند.
ابر میان‌ستاره‌ای – متان در ابرهای میان‌ستاره‌ای کشف شده است.
جو ستارگان گونهٔ ام – وجود متان در اتمسفر ستارگان خنک شناسایی شده است.
جو زهره در نور فرابنفش، تصویر از مدارگرد پایونیر زهره در سال ۱۹۷۹
جو کم‌تراکم مریخ در افق دیده می‌شود.
گودال‌های موجود در یخ‌های قطب جنوبی مریخ، ام‌جی‌اس ۱۹۹۹، ناسا
لکه قرمز کوچک در سمت چپ و لکه سرخ بزرگ در سمت راست
لکه سیاه بزرگ (بالا)، نپتون (ابر سفید میانی)، و لکه سیاه کوچک/لکه تاریک ۲ (پایین)
تصویر رنگ واقعی از لایه‌های مه در جو تیتان.
مدل‌های ابر برای کوتوله‌های قهوه‌ای گونهٔ «تی» اولیه مانند اس‌آی‌ام‌پی جی۰۱۳۶۵۶٫۵+۰۹۳۳۴۷ و ۲مس جی۲۱۳۹+۰۲ (دو تصویر چپ) و کوتوله قهوه‌ای گونهٔ «تی» پیشرفته ۲ام۰۰۵۰–۳۳۲۲.
تصویر تلسکوپی از دنباله‌دار ۱۷پی هولمز در سال ۲۰۰۷
سیاره‌های ستارگان کوتوله سرخ ممکن است دچار از دست رفتن اکسیژن باشند