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Marte, metano sotto osservazione

È impegnato a giocare una sorta di ‘nascondino’, che sta creando non pochi grattacapi ai ricercatori impegnati a tracciarlo su Marte: il misterioso soggetto che talora si fa ‘vedere’ e talora no è il metano, il gas la cui presenza può avere implicazioni importanti per ricostruire la storia del pianeta. Due, infatti, potrebbero essere le sue origini: l’esistenza di forme di vita microbica in passato oppure i processi geologici che vedono interagire rocce, acqua e calore. A destare particolare perplessità sono state le differenze nelle rilevazioni effettuate dagli strumenti di due ‘esploratori’ marziani: il rover Curiosity della Nasa e la sonda Tgo (Trace Gas Orbiter), che costituisce la prima fase della missione ExoMars, sviluppata dall’Esa e dalla Roscosmos. ExoMars vanta un significativo contributo del nostro Paese attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana.

Uno studio appena pubblicato su Astronomy & Astrophysics, basato su ulteriori misurazioni, cerca di far luce sul mistero (articolo: “Day-night differences in Mars methane suggest nighttime containment at Gale crater”); l’indagine è stata coordinata dal Jet Propulsion Laboratory della Nasa e ha visto anche la partecipazione della York University di TorontoCuriosity, più di una volta, ha individuato il metano sulla superficie del cratere Gale, il luogo in cui nel 2012 è si è posato su Marte (in alto); a scovarlo è stato lo strumento Tls (Tunable Laser Spectrometer) che fa parte del suo laboratorio chimico Sam (Sample Analysis at Mars). Al contrario, la sonda Tgo non ha riscontrato la presenza del gas nell’atmosfera del pianeta.

Gli studiosi hanno cercato subito una spiegazione, ipotizzando persino che il rilascio di metano poteva essere dovuto alle attività del rover. Nell’effettuare nuove misurazioni, il gruppo di lavoro si è giovato dell’apporto di un precedente saggio, coordinato dalla già citata York University e pubblicato nel 2019 su Geophysical Research Letters (articolo: “The Methane Diurnal Variation and Microseepage Flux at Gale Crater, Mars as Constrained by the ExoMars Trace Gas Orbiter and Curiosity Observations”). Gli autori di questo articolo hanno esaminato la questione da un differente punto di vista: sono partiti dalla convinzione che Curiosity e Tgo fossero ambedue nel giusto e che le differenze dovessero essere attribuite al momento della giornata marziana in sono effettuate le misurazioni.

Il Tls di Curiosity, ad esempio, opera prevalentemente di notte quando gli altri strumenti sono a riposo perché richiede un grande dispendio di energia; nelle ore notturne, l’atmosfera di Marte è tranquilla e il metano fuoriesce in superficie dove il rover può individuarlo facilmente. Tgo, invece, per rilevare il gas entro 5 chilometri dal suolo marziano, ha necessità della luce solare; ma durante il giorno l’atmosfera di un pianeta, nei pressi della superficie, è in ‘movimento’. Il calore del Sole rimescola l’atmosfera, spingendo l’aria calda verso l’alto: di conseguenza, il metano finisce per essere diluito nella vastità dell’atmosfera, risultando difficoltoso da misurare.

Il team di Curiosity, quindi, ha deciso di testare quanto affermato in questo precedente studio ed ha utilizzato il Tls per effettuare delle rilevazioni diurne ad alta precisione: sono state compiute due misurazioni e i risultati hanno confermato che, di giorno, il metano tende effettivamente ad azzerarsi. Le discrepanze nelle rilevazioni appaiono risolte per il cratere Gale, ma rimangono interrogativi ancora aperti per quanto riguarda l’andamento del gas a livello globale.

Il metano, infatti, è una molecola stabile che su Marte dovrebbe avere una durata di circa 300 anni prima di essere distrutta dalle radiazioni solari. Se il gas fuoriesce da altri crateri marziani simili al Gale, nell’atmosfera dovrebbe esserci una quantità rilevabile dal Tgo; ma se ciò non avviene – sostengono gli autori dell’articolo di Astronomy & Astrophysics – è probabile che si stia verificando qualche fenomeno che sta distruggendo il metano.

Gli studiosi, in conclusione, stanno svolgendo esperimenti specifici per risolvere anche questo mistero: ad esempio, stanno verificando se scariche elettriche di livello molto basso, indotte dalla polvere nell’atmosfera marziana, siano in grado di annientare il metano o se l’ossigeno, presente in abbondanza in superficie, possa distruggerlo prima che possa raggiungere l’alta atmosfera.

 

 

 

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