La Trace Gas Orbiter della missione ExoMars ha analizzato l'atmosfera marziana, trovando una sorprendente mancanza di tracce di metano.
(Immagine: © ESA / ATG medialab)
Gli scienziati hanno confuso per anni la presenza del metano su Marte.
Il gas è stato rilevato in precedenza sul pianeta rosso. Poiché gran parte del metano sulla Terra ha un'origine biologica, gli scienziati sono stati allettati dalla prospettiva che anche il metano su Marte potrebbe provenire da organismi viventi.
Ora, il mistero si approfondisce. Oggi (10 aprile), i ricercatori hanno riportato i primi risultati del Traccia Gas Orbiter (TGO), l'astronave che ha fatto il giro del Pianeta Rosso annusando segni di vita come parte della guida europea ExoMars missione. Con sorpresa degli scienziati, TGO ha trovato a malapena tracce di metano nelle sue prime osservazioni da aprile 2018 ad agosto 2018.
"TGO è lo strumento più sensibile per misurare il metano su Marte", ha affermato Oleg Korablev, che è il principale investigatore dello strumento Atmosphere Chemistry Suite (ACS) sul TGO e uno scienziato presso l'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia Russa delle Scienze. "Possiamo solo segnalare limiti superiori che sono molto, molto bassi".
Il limite superiore più preciso trovato da Korablev e dai suoi colleghi era solo di 0,012 parti per miliardo (ppb) - questo è diversi ordini di grandezza al di sotto del tasso che gli scienziati si sarebbero aspettati in base al metano rilevato in superficie da Curiosità del rover su Marte della NASA. (La curiosità aveva rilevato livelli di fondo di metano 0,41 ppb nella stessa stagione degli anni precedenti.)
La discrepanza potrebbe significare che il metano viene distrutto nelle zone più basse dell'atmosfera marziana. Ma gli scienziati non sanno ancora come.
"Abbiamo due strumenti completamente indipendenti analizzati da due team totalmente indipendenti e raggiungono gli stessi risultati", ha detto ai giornalisti Håkan Svedhem, uno scienziato del progetto TGO con l'Agenzia spaziale europea. Oltre ad ACS, TGO ha anche un altro strumento di misurazione del gas noto come NOMAD (Nadir e Occultation for Mars Discovery).
I ricercatori hanno presentato i risultati al meeting annuale dell'Unione Europea delle Geoscienze a Vienna. Le loro scoperte furono anche pubblicato oggi nella rivista Nature.
Marco Giuranna, uno scienziato dell'Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma che non era coinvolto nella ricerca, ha affermato che non è sorprendente per un veicolo spaziale come TGO non rilevare il metano, poiché la presenza di questo gas su Marte è probabilmente caratterizzata da picchi di emissione transitori , piuttosto che da una presenza globale.
"Poiché il metano è generalmente a concentrazioni molto basse nell'atmosfera di Marte, picchi o impulsi di metano su Marte possono essere rilevati solo occasionalmente - quando rover, lander o orbiter si trovano nel posto giusto al momento giusto", Giuranna, che è il principale investigatore dello strumento Planetary Fourier Spectrometer di Mars Express, ha detto a Space.com in una e-mail. "Coerentemente, nel nostro nuovo studio Mars Express, non abbiamo rilevato alcun metano oltre a un singolo rilevamento definito." (All'inizio di questo mese, sulla rivista Nature Geoscience, Giuranna ha pubblicato quelli risultati relativi a un pennacchio di metano del 2013 osservato dall'orbita Mars Express.)
Tuttavia, gli scienziati avevano predetto che i pennacchi concentrati di metano dovrebbero entrare nella circolazione globale intorno a Marte e che la TGO avrebbe dovuto rilevare una distribuzione uniforme del gas presente nei livelli di fondo.
Gli autori del nuovo studio hanno affermato che per conciliare la mancanza di rilevazione del metano da parte di TGO e la rilevazione positiva del metano da parte della Curiosità in superficie, ci deve essere un meccanismo che distrugge il gas nell'atmosfera inferiore mille volte più veloce di quanto previsto dalla chimica convenzionale .
"Il metano su Marte sembra apparire e scomparire rapidamente, suggerendo la presenza di un meccanismo di distruzione in grado di rimuovere efficacemente questo gas dall'atmosfera", ha detto Giuranna.
I ricercatori hanno proposto alcune spiegazioni su dove potrebbe andare il metano su Marte - che potrebbe essere affondando nella roccia e nel suolo marzianio legame chimico con granuli di quarzo erosio essere distrutto da elementi reattivi nello spostamento delle dune di sabbia, ma queste ipotesi si basano in gran parte su simulazioni al computer ed esperimenti di laboratorio sulla Terra.
Giuranna ha ipotizzato che il tempo su Marte avrebbe potuto influenzare le osservazioni di TGO, in quanto una delle più forti, tempeste di polvere che circondano il pianeta mai visto su Marte è iniziato a giugno 2018.
"Ciò potrebbe avere un impatto importante sui risultati, poiché le tempeste di polvere marziana rappresentano un possibile affondamento di metano atmosferico", ha detto Giuranna. Ma i ricercatori della TGO hanno affermato di aver fissato rigorosi limiti superiori per il metano prima della tempesta e Korablev ha detto ai giornalisti: "Non vediamo ancora alcun metano dopo la tempesta di sabbia".
Altri scienziati non hanno rinunciato alla speranza che TGO alla fine rileverà maggiori concentrazioni di metano.
"Dobbiamo essere più pazienti con TGO, perché una cosa che abbiamo imparato è che la storia del metano è piena di sorprese e sicuramente ce ne saranno altre a venire", Chris Webster, uno scienziato senior presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California , che non ha partecipato alla ricerca, ha detto a Space.com in una e-mail. "Non mi sorprenderebbe se TGO rilevasse metano in futuro."
E anche se la presenza di metano su Marte è stata vista come una potenziale biosignatura, Svedhem ha affermato che le scoperte di TGO non sono state necessariamente un colpo alla prospettiva di trovare vita su Marte.
"Le speculazioni scatenate dalle prime rilevazioni di metano hanno sottolineato la connessione tra produzione di metano sulla Terra e vita sulla Terra", ha detto Svedhem ai giornalisti. "Ma ci sono molti altri aspetti della vita che non producono metano. Quindi non possiamo assolutamente dire di averlo precluso adesso."
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