C'è qualcosa di strano nell'ossigeno nell'atmosfera sopra il cratere di burrasca di Marte: i suoi livelli fluttuano drammaticamente quando le stagioni cambiano. E questo misterioso ciclo dell'ossigeno non può essere spiegato da nessuna chimica nota, secondo un nuovo studio.
Il cratere Gale è una depressione larga 96 miglia (154 chilometri) che è stata creata da un incidente meteorico da 3,5 a 3,8 miliardi di anni fa. Il rover Curiosity della NASA esplora il cratere dal 2012, quando è atterrato ai piedi del Monte Sharp, una montagna gigante nel cuore del cratere, secondo la NASA.
Negli ultimi tre anni marziani (oltre cinque anni terrestri), il rover ha respirato l'aria sopra il cratere Gale e analizzato l'atmosfera usando uno strumento chiamato Sample Analysis at Mars (SAM), che fa parte di un laboratorio di chimica portatile, Funzionari della NASA hanno detto in una dichiarazione.
SAM ha confermato che il 95% dell'atmosfera di Marte è costituito da biossido di carbonio (CO2) e l'altro 5% è una combinazione di azoto molecolare (due atomi di azoto legati insieme), ossigeno molecolare, argon e monossido di carbonio. SAM ha anche scoperto che, quando il gas CO2 si congela ai poli durante l'inverno marziano, la pressione atmosferica dell'intero pianeta diminuisce. Quando la CO2 evapora nei mesi più caldi, la pressione dell'aria aumenta nuovamente. L'argon e l'azoto prevedibilmente si alzano e diminuiscono, a seconda della quantità di CO2 presente nell'aria.
Ma quando SAM ha analizzato i livelli di ossigeno nel cratere, i risultati sono stati sconcertanti: i livelli di ossigeno sono aumentati molto più del previsto - fino al 30% dei suoi livelli di base in primavera e in estate - e poi sono scesi a livelli inferiori alle previsioni nel inverno.
"Stiamo lottando per spiegarlo", ha dichiarato l'autore principale Melissa Trainer, scienziata planetaria presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland. "Il fatto che il comportamento dell'ossigeno non sia perfettamente ripetibile ogni stagione ci fa pensare che non sia un problema che ha a che fare con la dinamica atmosferica" o qualsiasi processo fisico che si verifica nell'atmosfera come la rottura delle molecole. Tutte le possibili spiegazioni che trovarono fallirono.
Piuttosto, "deve essere una fonte chimica e un pozzo che non possiamo ancora spiegare", ha aggiunto.
Questo enigma ricorda un mistero simile sui livelli di metano nel cratere: SAM aveva precedentemente scoperto che i livelli di metano tipicamente indiscernibili a volte aumentano di circa il 60% in estate e precipitano in altri periodi casuali, per ragioni sconosciute.
"Stiamo iniziando a vedere questa allettante correlazione tra metano e ossigeno per buona parte dell'anno su Marte", ha affermato Sushil Atreya, professore di scienze del clima e dello spazio e ingegneria all'Università del Michigan ad Ann Arbor. "Penso che ci sia qualcosa." Ma nessuno sa cosa sia quel "qualcosa", ha aggiunto.
Sia l'ossigeno che il metano possono essere prodotti biologicamente (come dai microbi) e geologicamente (come dall'acqua e dalle rocce), e gli scienziati non sanno quale processo potrebbe produrre gli elementi in eccesso. Tuttavia, con grande delusione dei cacciatori di alieni, è più probabile che l'eccesso di ossigeno e metano siano i risultati di un processo geologico, secondo la dichiarazione. Attualmente, la fonte più probabile dell'eccesso di ossigeno è il suolo marziano, ha riferito il team. Ma anche se fosse così, non hanno idea di cosa nel terreno rilasci così tanto ossigeno nell'atmosfera.
I risultati sono stati pubblicati il 12 novembre nel Journal of Geophysical Research: Planets.
