La presenza di metano su Marte: un enigma scientifico
(METEOGIORNALE.IT) Il rover Curiosity della NASA ha rilevato tracce di metano nel cratere Gale su Marte, un dato sorprendente considerando l’assenza di segni di vita sul pianeta. Gli scienziati stanno indagando le possibili fonti geologiche e i modelli stagionali di queste emissioni, con livelli di metano che mostrano fluttuazioni insolite e tendono a scomparire durante il giorno.
Il mistero del metano marziano
Sulla Terra, la maggior parte del metano è prodotta da organismi viventi. Tuttavia, nonostante non siano stati trovati segni convincenti di vita attuale o antica su Marte, il laboratorio chimico portatile a bordo di Curiosity, noto come SAM (Sample Analysis at Mars), ha continuato a rilevare tracce di gas vicino alla superficie del cratere Gale, l’unico luogo sulla superficie di Marte dove finora è stato rilevato metano. Si presume che la sua fonte siano meccanismi geologici che coinvolgono acqua e rocce nel sottosuolo.
Il comportamento anomalo del metano
Se la storia fosse semplice, non ci sarebbero problemi. Tuttavia, SAM ha scoperto che il metano si comporta in modi inaspettati nel cratere Gale. Appare di notte e scompare durante il giorno. Fluttua stagionalmente e talvolta raggiunge livelli 40 volte superiori al normale. Sorprendentemente, il metano non si accumula nell’atmosfera: l’Orbitatore per la Ricerca di Gas Traccia ExoMars dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), inviato su Marte appositamente per studiare il gas nell’atmosfera, non ha rilevato metano.
Perché alcuni strumenti scientifici rilevano il metano sul Pianeta Rosso mentre altri no?
“È una storia con molti colpi di scena”, ha affermato Ashwin Vasavada, scienziato del progetto Curiosity presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in California, che guida la missione di Curiosity.
Una nuova ipotesi scientifica
Un gruppo di ricerca della NASA ha recentemente condiviso una proposta interessante. In un articolo pubblicato a marzo sulla rivista Journal of Geophysical Research: Planets, il gruppo ha suggerito che il metano, indipendentemente dal modo in cui viene prodotto, potrebbe essere sigillato sotto sale solidificato che potrebbe formarsi nel regolite marziano, che è “suolo” costituito da roccia frantumata e polvere. Quando la temperatura aumenta durante le stagioni più calde o i momenti della giornata, indebolendo il sigillo, il metano potrebbe fuoriuscire.
Guidati da Alexander Pavlov, scienziato planetario presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland, i ricercatori suggeriscono che il gas può anche eruttare in sbuffi quando i sigilli si rompono sotto la pressione, ad esempio, di un rover delle dimensioni di un piccolo SUV che passa sopra di esso. L’ipotesi del team potrebbe aiutare a spiegare perché il metano viene rilevato solo nel cratere Gale, ha affermato Pavlov, dato che è uno dei due luoghi su Marte dove un robot sta vagando e perforando la superficie.
Esperimenti e simulazioni
Il team di Pavlov ha testato cinque campioni di permafrost infusi con varie concentrazioni di un sale chiamato perclorato, diffuso su Marte. Gli scienziati hanno esposto ogni campione a diverse temperature e pressione dell’aria all’interno di una camera di simulazione marziana presso il Goddard della NASA.
Periodicamente, il team di Pavlov ha iniettato neon, un analogo del metano, sotto il campione di suolo e misurato la pressione del gas sotto e sopra di esso. Una pressione più alta sotto il campione implicava che il gas fosse intrappolato. Alla fine, un sigillo si è formato in condizioni simili a quelle marziane entro tre a 13 giorni solo in campioni con una concentrazione di perclorato dal 5% al 10%.
Questa è una concentrazione di sale molto più alta di quella misurata da Curiosity nel cratere Gale. Tuttavia, il regolite lì è ricco di un diverso tipo di minerali di sale chiamati solfati, che il team di Pavlov vuole testare successivamente per vedere se possono anche formare sigilli.
Migliorare la nostra comprensione dei processi di generazione e distruzione del metano su Marte è una raccomandazione chiave dalla NASA Planetary Mission Senior Review del 2022, e il lavoro teorico come quello di Pavlov è fondamentale per questo sforzo. Tuttavia, gli scienziati affermano di aver bisogno anche di misurazioni più consistenti del metano.
SAM cerca il metano solo alcune volte all’anno perché è altrimenti impegnato nel suo lavoro principale di perforazione di campioni dalla superficie e analisi della loro composizione chimica.
“Gli esperimenti sul metano richiedono molte risorse, quindi dobbiamo essere molto strategici quando decidiamo di farli”, ha detto Charles Malespin, investigatore principale per SAM presso il Goddard.
Tuttavia, per testare la frequenza con cui i livelli di metano aumentano, ad esempio, sarebbe necessaria una nuova generazione di strumenti di superficie che misurino continuamente il metano da molte posizioni su Marte, affermano gli scienziati.
“Alcuni dei lavori sul metano dovranno essere lasciati a future missioni spaziali di superficie più focalizzate sul rispondere a queste domande specifiche”, ha detto Vasavada. (METEOGIORNALE.IT)
