Coelum Astronomia 205 - 2016 - Page 48

Curiosity ha raggiunto importanti traguardi anche nello studio del metano, forse il gas marziano più controverso. Qui sulla Terra, il metano ha perlopiù (>90%) origini biologiche, e le implicazioni di una sua eventuale presenza su Marte potrebbero essere interessanti.

Proseguendo verso Pahrump Hills, Curiosity ha incontrato stratigrafie indicative di una lunga storia di interazione con flussi di acqua liquida, mentre il laboratorio SAM ha rilevato contenuti di acqua (pari a 1-2,5%), nitrati, anidride solforosa, anidride carbonica e ossigeno molecolare (forse proveniente dalla decomposizione dei perclorati).

Già nel 1999, il telescopio CFHT riscontrò una presenza globale di 7-13 parti per miliardo per volume di metano nell’atmosfera marziana. Questo valore fu rivisto più volte: prima nel 2003 dal telescopio IRTF della NASA, che identificò picchi di 45 parti per miliardo in sorgenti ben definite in Terra Sabae, Nili Fossae e Syrtis Major; poi nel 2004, quando lo spettrometro PFS a bordo di Mars Express registrò una media globale di 10-20 parti per miliardo; poi ancora con lo spettrometro TES a bordo di Mars Global Surveyor, che riscontrò una distribuzione intermittente compresa tra 5 e 60 parti per miliardo.

Lo studio del metano su Marte è sempre stato un campo di ricerca piuttosto ambiguo. Le ampie ed effimere escursioni nelle concentrazioni osservate negli ultimi due decenni non sono riconciliabili con il tempo previsto di sopravvivenza del metano, pari a 300-600 anni. Questo dato porta a un’unica conclusione: un qualche meccanismo all’opera sulla superficie marziana è in grado di privare e poi ripopolare l’atmosfera di metano in tempi ben più brevi di quelli previsti.

Il laboratorio SAM a bordo di Curiosity è dotato di una risoluzione spettrale di 0,0002 cm-1, tale da consentire, eventualmente, un’identificazione inequivocabile di almeno 3 linee d’assorbimento caratteristiche del metano, centrate attorno a 3,3 micrometri di lunghezza d’onda. Le prime misurazioni di SAM hanno individuato concentrazioni di metano pari a 0,18 parti per miliardo – troppo basse per poter confermare la reale presenza del gas. Poi, però, in quattro occasioni, SAM ha riscontrato picchi di metano pari a 5-9 parti per miliardo. Questi improvvisi picchi sono caratteristici di sorgenti locali, un’ipotesi confermata dalla rapidità con cui il metano rilevato da SAM ha fatto la sua comparsa e si è poi diradato.

Gli scienziati stanno ancora studiando possibili sorgenti abiotiche in grado di spiegare i picchi di metano riscontrati da Curiosity. Al momento, le teorie più probabili includono la serpentinizzazione dell’olivina, l’interazione di materiali organici con le radiazioni ultraviolette, impatti cometari, il rilascio da clatrati sotterranei, l’erosione di basalti con inclusioni di metano e la produzione geotermica.

48

Coelum Astronomia

Il Metano su Marte

Tramonto marziano: i colori del cielo sono determinati da particelle in sospensione e dalla composizione atmosferica.

Crediti: NASA/JPL.