L'atmosfera di Marte è composta per il 95% di anidride carbonica, 3% di azoto, 1,6% di argon e contiene piccole quantità di ossigeno e acqua, oltre a tracce di metano. E il mistero è appena diventato un po 'più enigmatico, poiché la durata del metano nell'atmosfera di Marte sembra essere ancora più breve di quanto gli scienziati avessero inizialmente pensato. Utilizzando le osservazioni del Mars Global Surveyor - che ha funzionato in orbita per circa dieci anni - un gruppo di scienziati italiani ha determinato che il metano nell'atmosfera di Marte dura meno di un anno.
Gli scienziati Sergio Fonti (Università del Salento) e Giuseppe Marzo (NASA Ames) hanno riferito delle loro scoperte sull'evoluzione del metano nell'arco di tre anni marziani al Congresso europeo di scienze planetarie di Roma.
"Nell'atmosfera marziana sono presenti solo piccole quantità di metano, provenienti da fonti molto localizzate", ha affermato Fonti. "Abbiamo esaminato i cambiamenti nelle concentrazioni di gas e abbiamo scoperto che ci sono variazioni stagionali e anche annuali. La fonte del metano potrebbe essere l'attività geologica o potrebbe essere biologica - non possiamo dirlo a questo punto. Tuttavia, sembra che il limite superiore per la durata del metano sia inferiore a un anno nell'atmosfera marziana ”.
I livelli di metano sono più alti in autunno nell'emisfero settentrionale, con picchi localizzati di 70 parti per miliardo, sebbene il metano possa essere rilevato in gran parte del pianeta in questo periodo dell'anno. C'è un forte calo in inverno, con solo una debole fascia tra i 40-50 gradi a nord. Le concentrazioni riprendono a crescere in primavera e aumentano più rapidamente in estate, diffondendosi in tutto il pianeta.
"Una delle cose interessanti che abbiamo scoperto è che in estate, sebbene il modello di distribuzione generale sia più o meno lo stesso di quello in autunno, in realtà ci sono livelli più alti di metano nell'emisfero meridionale. Ciò potrebbe essere dovuto alla circolazione naturale che si verifica nell'atmosfera, ma deve essere confermato da appropriate simulazioni al computer ", ha affermato Fonti.
Esistono tre regioni dell'emisfero settentrionale in cui le concentrazioni di metano sono sistematicamente più elevate: Tharsis ed Elysium, le due principali province vulcaniche e Arabia Terrae, che presenta alti livelli di ghiaccio sotterraneo. I livelli sono più alti rispetto alla Tharsi, dove potrebbero essere in corso processi geologici, tra cui magmatismo, attività idrotermale e geotermica.
"È evidente che le concentrazioni più elevate sono associate alle stagioni più calde e ai luoghi in cui vi sono condizioni geologiche favorevoli e quindi biologiche come l'attività geotermica e una forte idratazione. La maggiore energia disponibile in estate potrebbe innescare il rilascio di gas da processi geologici o scoppi di attività biologica ", ha detto Fonti.
Anche i meccanismi per rimuovere il metano dall'atmosfera non sono chiari. I processi fotochimici non distruggerebbero il gas abbastanza rapidamente da corrispondere alle osservazioni. Tuttavia, i processi guidati dal vento possono aggiungere forti ossidanti all'atmosfera, come il perclorato di sale altamente reattivo, che potrebbe assorbire metano molto più rapidamente.
Gli anni marziani sono quasi il doppio degli anni terrestri. Il team ha utilizzato le osservazioni dello spettrometro di emissione termica (TES) su Mars Global Surveyor tra luglio 1999 e ottobre 2004. Il team ha studiato una delle caratteristiche spettrali del metano in quasi 3 milioni di osservazioni TES, calcolando la media dei dati per eliminare il rumore.
"Il nostro studio è la prima volta che i dati provenienti da uno spettrometro orbitante sono stati utilizzati per monitorare il metano per un lungo periodo", ha detto Fonti. “L'enorme set di dati TES ci ha permesso di seguire il ciclo del metano nell'atmosfera marziana con precisione e completezza senza precedenti. Le nostre osservazioni saranno molto utili nel limitare le origini e il significato del metano marziano. "
Il metano è stato rilevato per la prima volta nell'atmosfera marziana da telescopi terrestri nel 2003 e confermato un anno dopo dal veicolo spaziale Mars Express dell'ESA. L'anno scorso, le osservazioni usando i telescopi terrestri hanno mostrato le prime prove di un ciclo stagionale.
Fonte: Congresso europeo di scienze planetarie
