I misteriosi impulsi di metano rilevati su Marte

Gli studi sul pianeta rosso hanno indicato che i cambiamenti della pressione atmosferica su Marte potrebbero rilasciare metano sotterraneo nell’atmosfera, aiutando il rover Curiosity nella sua ricerca di segni di vita.

La presenza di metano su Marte è un argomento di notevole interesse nella scienza planetaria a causa della potenziale presenza di fonti biologiche (ad esempio, microbi metanogeni). Fin dai primi giorni della missione Mars Science Laboratory (MSL) della NASA, lo spettrometro laser sintonizzabile all’interno dello strumento Sample Analysis at Mars (TLS-SAM) a bordo del rover MSL Curiosity ha effettuato numerose misurazioni nell’atmosfera di Marte.

Sapere dove cercare metano su Marte aiuterà Curiosity a rintracciare segni di vita

Le ricerche hanno dimostrato che le fluttuazioni della pressione atmosferica che attirano i gas dal sottosuolo potrebbero essere responsabili del rilascio di metano sotterraneo nell’atmosfera di Marte: sapere quando e dove cercare il metano può aiutare il rover Curiosity a rintracciare segni di vita.

“La comprensione delle variazioni del metano di Marte è stata evidenziata dal team Curiosity della NASA come il prossimo passo chiave verso la comprensione della sua provenienza“, ha affermato John Ortiz, un ricercatore del Los Alamos National Laboratory che ha guidato il gruppo di studio.

“Ci sono diverse sfide associate al raggiungimento di questo obiettivo, e una delle più importanti è sapere quale ora di un dato sol (giorno marziano) è il piu congeniale per Curiosity per eseguire un esperimento di campionamento atmosferico“.

Uno degli obiettivi principali delle missioni su Marte della NASA, tra cui Curiosity e Perseverance, è rilevare e comprendere segni di vita passati o presenti, come il metano. Tuttavia, poiché la fonte del gas su Marte probabilmente si trova nel sottosuolo, le sue variazioni a breve termine dei livelli atmosferici hanno rappresentato una sfida per la ricerca.

Per comprendere meglio i livelli di metano su Marte, Ortiz e il suo team hanno utilizzato cluster di calcolo ad alte prestazioni per simulare il modo in cui il gas viaggia attraverso reti di fratture sotterranee e viene rilasciato nell’atmosfera, dove poi si mescola all’interno della colonna atmosferica.

I ricercatori hanno anche modellato il modo in cui il metano viene adsorbito nei pori delle rocce, un processo dipendente dalla temperatura che può contribuire alle fluttuazioni del livello del gas.

Le loro simulazioni hanno previsto impulsi di metano dalla superficie terrestre nell’atmosfera appena prima dell’alba marziana nella stagione estiva settentrionale del pianeta, che si è appena conclusa. Questo conferma i dati precedenti del rover che hanno suggerito che i livelli del gas fluttuano non solo stagionalmente, ma anche quotidianamente.

Supponendo che il metano sia una sostanza longeva presente nell’atmosfera di Marte, con una vita fotochimica di circa 330 anni, il gas dovrebbe essere uniformemente miscelato in tutta l’atmosfera marziana.

La discrepanza tra l’abbondanza relativamente elevata e fluttuante di metano in superficie e l’abbondanza molto inferiore misurata nell’alta atmosfera suggerisce la possibilità di emissioni superficiali attive e fluttuanti, un processo di distruzione del gas rapido e attualmente sconosciuto, o entrambi.

L’obiettivo principale di questo studio è facilitare gli scopi scientifici delle missioni di raccolta di campioni atmosferici in corso e future su Marte determinando un momento intra-sol ottimale per la raccolta. È possibile che la riduzione della potenza elettrica nel tempo, insieme alla durata della pompa TLS-SAM, possa porre dei limiti alle operazioni scientifiche.

“Il nostro lavoro suggerisce diverse finestre temporali chiave in cui Curiosity può raccogliere dati. Riteniamo che questi offrano le migliori possibilità di limitare i tempi delle fluttuazioni del metano e si spera di avvicinarci più avanti alla comprensione della sua provenienza su Marte”, ha concluso Ortiz.

Il rover Curiosity fa parte della missione Mars Science Laboratory della NASA che ha testato un nuovo metodo di atterraggio che ha previsto la discesa del veicolo spaziale su un paracadute prima che il suo sistema di atterraggio accendesse i suoi razzi e restasse librato mentre il rover veniva abbassato sulla superficie. Un simile processo di ingresso e atterraggio è stato ripetuto nel febbraio 2021 quando il rover Perseverance è arrivato su Marte.