ทีมนักวิจัยด้านดาราศาสตร์ นำโดยรองศาสตราจารย์เอ็ดวิน ไคท์ นักวิชาการด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ประจำมหาวิทยาลัยชิคาโก สหรัฐอเมริกา เชื่อว่ากระบวนการ “มีเทนเบิร์สท์” หรือการกระจายตัวครั้งใหญ่ของมีเทน คือสาเหตุที่ทำให้พื้นผิวดาวอังคารในยุคโบราณอบอุ่นกว่าและเต็มไปด้วยน้ำเป็นระยะเวลานาน แทนที่จะแห้งแล้งยิ่งกว่าทะเลทรายเหมือนทุกวันนี้
ยิ่งนับวันเรายิ่งได้หลักฐานที่เป็นคุณลักษณะทางธรณีวิทยาและร่องรอยของการเคยมีทะเลสาบ แม่น้ำและธารน้ำที่ไหลไปตามธรรมชาติบนพื้นผิวดาวอังคารมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งจากการสำรวจจากวงโคจรและจากยาน โรเวอร์สำหรับการสำรวจพื้นผิวดาวอังคารหลายลำขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ (นาซา) ของสหรัฐอเมริกา แต่ก็ยังไม่สามารถไขปริศนาลึกลับสำคัญที่สุดของดาวอังคารได้ นั่นคือ ทำไมดาวอังคารถึงแห้งแล้งมากขนาดนี้ในทุกวันนี้ ทั้งๆ ที่เคยมีน้ำมหาศาลในอดีตกาล
ผลงานวิจัยของทีมภายใต้การนำของรองศาสตราจารย์ไคท์ ที่ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารเจอร์นัล เนเจอร์ จีโอไซนซ์ เสนอแนวคิดที่ว่า ทะเลสาบและแม่น้ำลำธารบนดาวอังคารน่าจะดำรงอยู่ได้เป็นช่วงระยะเวลายาวนานนับหมื่นนับแสนปี เริ่มต้นเมื่อราว 3,600 ล้านปีก่อนหน้านี้ แต่จากการที่ผิวดินดาวอังคารในเวลานี้แสดงถึงร่องรอยเหล่านั้นน้อยมาก ชี้ให้เห็นว่าปรากฏการณ์มีมวลน้ำจำนวนมากบนพื้นผิวดาวอังคารนั้นเกิดขึ้นเพียงช่วงเวลาหนึ่ง โดยที่ห้วงเวลาส่วนใหญ่ในประวัติศาสตร์มีบรรยากาศเย็นจัด แห้งแล้งยาวนาน และตัวการที่ก่อให้เกิดบรรยากาศที่เหมาะสมต่อการมีทะเลสาบหรือแม่น้ำบนดาวอังคารคือ กระบวนการระเบิดของมีเทนนั่นเอง
“มีเทนเบิร์สท์” นั้นเชื่อมโยงอยู่กับการเอียงของแกนดาวอังคาร ซึ่งไม่มีความเสถียรเหมือนการเอียงของแกนโลกที่มีแรงโน้มถ่วงจากดวงจันทร์ช่วยให้เอียงทำมุมเดิมอยู่ได้ตลอดเวลา แต่ดาวอังคารมีดวงจันทร์บริวารขนาดเล็กเท่ากับดาวเคราะห์น้อยเพียง 2 ดวง ทำให้แกนดาวอังคารสวิงไปมาทุกๆ สหัสวรรษ หรือ 1,000 ปี โดยทุกครั้งที่เกิดการเคลื่อนย้ายของแกนดังกล่าวจะส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิบริเวณพื้นผิวดาวอังคารและก่อให้เกิดการสะสมของน้ำแข็งขึ้น
ในมวลน้ำแข็งมหาศาลเหล่านี้มีโมเลกุลของก๊าซมีเทนเก็บกักอยู่เป็นจำนวนมาก เรียกว่า “แคลเทรต” (ผลึกคริสตอลของสารหนึ่งที่เก็บกักโมเลกุลของสารอีกชนิดหนึ่งอยู่ภายใน) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ผืนน้ำแข็งหดตัวลง แคลเทรตเริ่มไม่เสถียรและในที่สุดก็ปลดปล่อยมีเทนจำนวนมากออกมาในคราวเดียวกัน ทีมวิจัยคำนวณว่ากระบวนการดังกล่าวนี้สามารถปลดปล่อยมีเทนออกสู่บรรยากาศของดาวอังคารได้ถึง 200 ล้านล้านตัน ในช่วงเวลาสั้นๆ คือราว 1,000 ปี หรือน้อยกว่านั้น
ก๊าซมีเทนมหาศาลทำให้บรรยากาศของดาวอังคารหนาและหนักขึ้น กักความร้อนไว้ใกล้พื้นผิว ทำให้อุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้นราว 5-10 องศาเซลเซียส ตามการคำนวณของทีมวิจัยเพียงพอที่จะทำให้เกิดมวลน้ำในลักษณะของเหลวมหาศาลบนพื้นผิวดาว จนเกิดทะเลสาบหรือไม่ก็มหาสมุทรขึ้นและดำรงสถานะอยู่ได้ยาวนานราว 1 ล้านปี
ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารที่ไม่มีสนามแม่เหล็กคุ้มครองเหมือนโลก ถูกอิทธิพลจากดวงอาทิตย์ผลักดันสู่ห้วงอวกาศไปเรื่อยๆ ตามกาลเวลา จนเมื่อหมดระยะเวลา 1,000 ล้านปีแรกของดาวอังคารซึ่งเรียกกันว่า “ยุคโนอาเชียน” ที่ดาวอังคารเต็มไปด้วยน้ำ เข้าสู่ “ยุคเฮสพีเรียน” ซึ่งกินเวลา 600 ล้านปีต่อมา ดาวอังคารก็เริ่มกลับคืนสู่ยุคน้ำแข็งและเย็นจัดอีกครั้ง
เมื่อสิ้นยุคเฮสพีเรียนนี้ ดาวอังคารก็สูญเสียบรรยากาศที่ช่วยให้น้ำในสถานะของเหลวดำรงอยู่ได้ไปจนแทบหมดแล้วนั่นเอง
