Se non sei un chimico, un astrobiologo o uno scienziato di qualsiasi tipo, e questo include la maggior parte di noi, allora un lieve, quasi impercettibile odore di metano nell'atmosfera marziana potrebbe sembrare un grosso problema. Ma lo è, gentili umani. È.
Perché?
Perché potrebbe essere un segnale che qualche processo vivente è al lavoro. E anche noi non scienziati ci siamo chiesti ad un certo punto se l'unica vita nel Sistema Solare, o forse nell'intero Universo, sia confinata qui sulla Terra.
Entriamo.
Qualche tempo fa, nel 2013 e nel 2014 per l'esattezza, il rover MSL Curiosity della NASA ha rilevato picchi di metano nell'atmosfera al cratere Gale. E molto prima, nel 2004, il Mars Express Orbiter (MEO) ha anche rilevato metano nell'atmosfera marziana. Il metano è importante perché potrebbe essere un indicatore di un processo vivente. (Il metano può anche essere prodotto con processi non biologici.)
Il metano non si attacca a lungo. Una volta rilasciato nell'atmosfera, può essere rapidamente distrutto da processi atmosferici naturali. Quindi, qualsiasi metano rilevato nell'atmosfera di Marte significa che deve essere stato rilasciato di recente, anche se avrebbe potuto essere prodotto milioni, anche miliardi di anni fa, e intrappolato in formazioni rocciose sotterranee.
Sulla Terra, la maggior parte del metano è prodotta da creature viventi; microrganismi negli strati sedimentari o nell'intestino dei ruminanti, per esempio. Alcuni di questi sono prodotti attraverso processi abiotici o non viventi, ma trovare metano su Marte è ancora, almeno potenzialmente, un grosso problema.
Ora, l'Agenzia spaziale europea, che gestisce il Mars Express Orbiter, ha ripreso i dati dal 15 giugno 2013, quando Curiosity ha rilevato un picco di metano e hanno trovato qualcosa. Lo spettrometro planetario di Fourier (PFS) a bordo del MEO ha rilevato metano nella stessa posizione di Curiosity, solo un giorno dopo.
Questa è la prima volta che un picco di metano di Curiosity è stato supportato da altre osservazioni indipendenti. Questi risultati sono presentati in un nuovo articolo pubblicato il 1 aprile su Nature Geoscience.
I risultati di MEO fanno parte di un nuovo metodo di analisi dei dati dal suo spettrometro. La tecnica raccoglie diverse centinaia di misurazioni su un'area in un breve periodo di tempo. Il team dietro i risultati ha anche sviluppato un nuovo modo di analizzare i dati.
“In generale non abbiamo rilevato alcun metano, a parte una rilevazione definita di circa 15 parti per miliardo in volume di metano nell'atmosfera, che si è rivelata essere un giorno dopo che Curiosity ha riportato un picco di circa sei parti per miliardo", Afferma Marco Giuranna dell'Istituto nazionale di astrofisica - Institute for Space Astrofysics and Planetology di Roma, Italia, il principale investigatore dell'esperimento PFS e autore principale dell'articolo che riporta i risultati in Nature Geoscience.
15 parti per miliardo non sono un importo enorme. Ma è ancora significativo.
“Sebbene parti per miliardo in generale significhino una quantità relativamente piccola, è abbastanza notevole per Marte - la nostra misura corrisponde a una media di circa 46 tonnellate di metano che era presente nell'area di 49000 chilometri quadrati osservati dalla nostra orbita", Ha detto Giuranna in un comunicato stampa.
C'è un'altra correlazione a sostegno di questa conferma. Altre dieci osservazioni dello spettrometro dell'orbiter Mars Express non hanno mostrato metano, corrispondente a un periodo di tempo in cui anche Curiosity ha mostrato basse misurazioni.
Quindi da dove viene? Inizialmente, il vento prevalente nella posizione di Curiosity nel cratere Gale proveniva da nord. Gli scienziati hanno pensato che il metano provenisse dall'interno del cratere stesso, trasportato dalla Curiosità dal vento. Ora, non sembra altrettanto probabile.
“I nostri nuovi dati Mars Express, presi un giorno dopo la registrazione di Curiosity, cambiano l'interpretazione da dove proviene il metano, specialmente quando si considerano gli schemi di circolazione atmosferica globale insieme alla geologia locale", Ha detto Giuranna. "Sulla base di prove geologiche e della quantità di metano che abbiamo misurato, riteniamo che è improbabile che la fonte si trovi all'interno del cratere.”
Quando parlano della fonte in questo studio, non stanno parlando se è una fonte abiotica (non vivente) o biologica. Stanno solo parlando della posizione del rilascio di metano.
Nel grafico sopra, gli scienziati del Royal Belgian Institute for Space Aeronomy di Bruxelles, che sono collaboratori dello studio, hanno diviso l'area intorno al cratere Gale in una griglia. Per ogni quadrato, hanno utilizzato simulazioni al computer per generare un milione di scenari di emissione.
Le simulazioni hanno utilizzato il metano misurato, i modelli di circolazione atmosferica e le caratteristiche di rilascio del metano basate sul fenomeno chiamato "infiltrazione di gas". La infiltrazione di gas si verifica quando il metano intrappolato viene rilasciato da formazioni sotterranee, di solito a causa dell'attività tettonica. Le percentuali riflettono la probabilità del metano originato in ciascun quadrato della griglia.
“Abbiamo identificato faglie tettoniche che potrebbero estendersi al di sotto di una regione proposta per contenere ghiaccio poco profondo. Poiché il permafrost è un sigillo eccellente per il metano, è possibile che il ghiaccio qui possa intrappolare il metano sotterraneo e rilasciarlo episodicamente lungo le faglie che attraversano questo ghiaccio", Afferma il coautore Giuseppe Etiope dell'Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia di Roma. “Sorprendentemente, abbiamo visto che la simulazione atmosferica e la valutazione geologica, eseguite indipendentemente l'una dall'altra, suggerivano la stessa regione di provenienza del metano.”
Il metano su Marte è ancora un enigma. Ma i pezzi stanno iniziando a stare insieme. Ora che un altro veicolo spaziale, il Trace Gas Orbiter (TGO) è su Marte, possiamo aspettarci che venga riempito più del puzzle.
TGO è una missione congiunta tra l'Agenzia spaziale europea e Roscosmos. Farà l'analisi più dettagliata dell'atmosfera di Marte. È arrivato su Marte e ha iniziato a lavorare nel 2016, ma solo di recente ha iniziato a cercare metano.
Per quanto riguarda la fonte del metano su Marte, dovrà aspettare. Non sappiamo ancora come sia stato prodotto e se gli organismi viventi siano responsabili o meno.
Fonti:
- Studio di ricerca: conferma indipendente di un picco di metano su Marte e una regione di origine ad est del cratere Gale
- Comunicato stampa: Mars Express abbina il picco del metano misurato dalla curiosità
- Space Magazine: Curiosity Rover della NASA rileva Methane, Organics on Mars
