Per Curiosity niente metano su Marte ma indizi sull'atmosfera passata

Credit: NASA

Il rover della NASA Curiosity non ha rilevato metano nel cratere Gale su Marte. Questa la prima conclusione della teleconferenza di ieri sera trasmessa sul canale NASA ustream alle 18:00 ora italiana. Una notizia che probabilmente delude tutti coloro i quali vedevano nel metano un indicatore di tracce di vita sul Pianeta Rosso.

Gli organismi viventi producono circa il 90% del metano presente nell'atmosfera terrestre, così tutti noi, scienziati compresi, eravamo ansiosi di vedere i risultati delle analisi atmosferiche del rover.

"La conclusione è che non abbiamo rilevato metano finora", ha specificato Chris Webster, del NASA Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, California. "Ma cercheremo ancora durante i prossimi mesi su Marte che, come tutti sappiamo, può riservare grandi sorprese", ha aggiunto Webster.

Il SAM (Sample Analysis at Mars) è il più grande dei 10 strumenti scientifici a bordo di Curiosity: pesa circa 40 chilogrammi e a sua volta, è composto da una suite di tre dispositivi che verranno usati dal rover anche per le analisi di campioni solidi di rocce e terreno. Contiene: uno spettrometro di massa costruito dal Goddard (QMS), un gascromatografo costruito in Francia (GC) e uno spettrometro laser costruito al JPL (TLS). Il sistema di trasporto dei campioni all'interno del laboratorio è stato invece costruito dal Honeybee Robotics di New York. Il materiale di analisi, fornito dal braccio robotico del rover, per la maggior parte viene trattato all'interno dei forni a temperature di circa 1.000 gradi Celsius.

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Curiosity, in questa prima fase, ha studiato l'atmosfera marziana con due strumenti: lo spettrometro di massa QMS per indagare sulla gamma completa di gas atmosferici e il TLS, ossia lo spettrometro laser, che invece, si concentra sull'anidride carbonica e e il metano.

 

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Nell'immagine, un esempio dei dati restituiti dal TLS: a sinistra, uno schema che mostra la camera vuota ad inizio operazioni, successivamente questa si riempie con aria marziana ad una pressione atmosferica di 7 millibar e una volta eseguita l'analisi, la camera si svuota nuovamente. Sulla destra, invece, sono rappresentati degli esempi di laboratorio per isotopi di anidride carbonica, acqua e metano: ogni isotopo lascia una firma distinta.

Nel corso della missione il rover userà anche il gascromatografo per separare ed analizzare i gas distinti. Questo strumento studierà anche le rocce marziane ed inizierà a lavorare nei prossimi giorni.

Ad oggi, gli scienziati hanno rilevato metano nell'atmosfera marziana, utilizzando una gran varietà di strumenti da Terra e dallo spazio ma le quantità riscontrate sono piuttosto basse, da 10 a 50 parti per miliardo. Il fattore più intrigante non è tanto la presenza del metano stesso, quanto la sua variabilità che lascia aperte tutte le ipotesi circa la sua formazione: dall'origine biologica a quella geologica. Altri elementi responsabili potrebbero essere comete, iterazione delle particelle di polvere interplanetaria con i raggi ultravioletti, meccanismi tra rocce ed acqua e poi, il metano potrebbe scomparire a causa delle reazioni fotochimiche complesse nell'atmosfera del pianeta o assorbito dal suolo.

I datii del SAM, tuttavia, per ora, hanno rilevato solo poche parti per miliardo, un volume praticamente nullo.
Questi risultati non significano che le misurazioni precedenti siano sbagliate, le concentrazioni di metano possono variare in base alle zone e al periodo.

Image Credit: NASA/JPL-Caltech, SAM/GSFC

Il grafico mostra i gas principali rilevati da Curiosity nel mese di ottobre 2012 nell'atmosfera all'interno del cratere Gale, dove la primavera è appena iniziata. Il gas predominante è l'anidride carbonica che costituisce il 95,9% del volume esaminato, seguita da argon, azoto, ossigeno e monossido di carbonio.

Tuttavia Curiosity ha raggiunto un primo grande risultato: grazie alle sue misurazioni dell'aria di Rocknest i ricercatori potrebbero saperne di più su come Marte abbia perso la sua atmosfera originale.

Lo spessore dell'aria marziana oggi, è solo all'1% di quella terrestre. Le analisi del SAM suggeriscono che la perdita di atmosfera sia stata favorita da un qualche processo fisico che agevola la ritenzione di isotopi pesanti di alcuni elementi (gli isotopi sono varianti dello stesso elemento con differenti pesi atomici).

I primi risultati mostrano un incremento del 5% circa di isotopi pesanti del carbonio nell'anidride carbonica atmosferica, rispetto alle condizioni isotopiche stimate nel periodo di formazione del pianeta. Questo suggerisce che la parte superiore dell'atmosfera potrebbe essere andata persa nello spazio interplanetario.

Image credit: NASA/JPL-Caltech/JSC

Nell'immagine, a sinistra i primi risultati del SAM. Lo strumento ha rilevato ad esempio, un quantitativo di argon-40 2.000 volte superiore all'argon-36. Questi rapporti confermano una connessione tra atmosfera marziana e meteoriti marziani trovati sulla Terra: a destra un meteorite marziano dove le macchie scure sono i gas atmosferici catturati nella roccia quando è stata espulsa da Marte e comprendono lo stesso rapporto argon-36 argon-40 del campione misurato dal SAM.

Capire quello che è successo all'atmosfera marziana aiuterà gli scienziati a valutare se il pianeta sia mai stato abitabile.

Il Mars Atmosphere and Volatile Evolution, MAVEN, sarà la prossima missione che aiuterà a trovare una risposta, studiando la parte superiore dell'atmosfera marziana. La sonda verrà lanciata il prossimo anno ed arriverà su Marte nel 2014.