Durante muito tempo pensou-se em Marte como um provável lugar para abrigar vida. A descoberta de metano em sua atmosfera tornou-se a primeira evidência de que isso seria possível. Essa descoberta sugere que, nesse planeta, esteja ocorrendo uma intensa atividade subterrânea biológica ou geoquímica. Sem essas atividades, o nível de metano em Marte, provavelmente, seria zero, uma vez que esse gás é rapidamente eliminado, por exemplo, pelas reações apresentadas a seguir.

I 2CH₄ C₂H6 + H₂

II H₂O + CH₄ → H₂CO + 2H₂

III H₂O₂ + 2CH₄ → 2H₂CO + 3H₂

Os processos astronômicos e geológicos conhecidos, como as poeiras de meteoritos e os impactos de cometas e vulcões, que são fontes convencionais de metano, não conseguiriam repor o gás consumido pelas reações apresentadas. Uma fonte possível desse gás é a hidrogeoquímica, como as emanações hidrotérmicas. Nas condições que determinam essas emanações, os silicatos ultramáficos (rochas ricas em ferro e magnésio) podem reagir para produzir hidrogênio, em um processo conhecido como serpentinização, cujas reações são as apresentadas em IV, V e VI, sendo que a reação VI se processa com o consumo de produtos gerados em IV e V.

IV 6Fe₂SiO₄ + 7H₂O → H₂(aq) + 3Fe₃Si₂O₅(OH)₄ + Fe₃O₄
V 2Mg₂SiO₄ + 3H₂O → Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + Mg(OH)₂
VI 2Fe₃Si₂O₅(OH)₄ + 6Mg(OH)₂ →
2H ₂(aq) + 2Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + 2Fe₃O₄ + 4H₂O

As reações do hidrogênio produzido na reação VI com grãos de carbono, dióxido de carbono ou minerais carbonatados produzem metano, de acordo com as seguintes reações.

VII CO₂(aq) + \( \left [2 + \dfrac{m}{2n} \right ] \) H₂(aq) → \( \left ( \dfrac{1}{n} \right ) \) C_nH_m + 2H₂O
VIII CO₂(aq) + 4H₂(aq) → CH₄ + 2H₂O
IX C + 2H₂(aq) → CH₄

Essas reações, quando realizadas em laboratório, à pressão de 400 Pa, temperatura de 390 oC e com óxidos de cromo e ferro como catalisadores, produzem grande quantidade de metano.

Uma outra fonte de metano a ser considerada é a microbiana. Na Terra, microrganismos conhecidos como metanógenos produzem metano em reações que envolvem o consumo de hidrogênio, dióxido de carbono ou monóxido de carbono. As reações a seguir ilustram esse processo.

X 4CO + 2H₂O → CH₄ + 3CO₂
XI 4H₂ + CO₂ → CH₄ + 2H₂O

O metano produzido pode ser liberado para a atmosfera, talvez por perda gradual do gás através de rachaduras e fissuras ou por emissões esporádicas de vulcões.

Scientific American Brasil, n.o 6, jun./2007 (com adaptações).