Su Marte una chimica organica complessa: gli attesi risultati del SAM, presentati all'AGU

Curiosity: il percorso del rover da agosto a novembre 2012
Credit: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona

Si è concluso ieri sera il meeting di apertura dell’AGU (American Geophysical Union), trasmesso in diretta sul canale NASA tv ustream, dedicato alla missione Mars Science Laboratory - Curiosity.

All’ordine del giorno, i tanto attesi risultati dell’analisi sul primo campione solido di terreno marziano sniffato dal Sample Analysis at Mars (SAM): Curiosity ha rilevato una chimica complessa sul Pianeta Rosso e un accenno di composti organici.

Il rover, atterrato su Marte, nel cratere Gale il 5 agosto 2012, a Bradbury Landing, ha iniziato a muoversi verso la prima destinazione scelta dal team di missione, Glenelg, un’area di particolare interesse geologico dove si intersecano tre differenti tipi di suolo marziano.

Lungo la strada, Curiosity ha soggiornato diverso tempo a Rocknest: una patch di terreno sabbioso di 2,5 metri per 5 metri, scelta per effettuare i primi cicli di pulizia della strumentazione, test ed analisi.

Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Curiosity scoop
Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

A Rocknest il rover ha prelevato cinque campioni di suolo marziano da una piccola duna di sabbia trasportata dal vento: parte del materiale è stato consegnalo all’Observation Tray ed analizzato tramite immagini; altro è stato consegnato alla Chemistry and Mineralogy (CheMin) ed altro ancora al SAM.

Il SAM è praticamente un piccolo forno che cuoce i campioni ed analizza i gas che emanano, dando la caccia, in particolare, ai composti organici.

Reduci, ad oltre trent'anni di distanza, dai discussi dati Viking e dalle successive analisi del NASA Phoenix lander, questi ultimi sono stati i risultati più attesi in assoluto: la frase rilasciata da John Grotzinger, project manager della missione Curiosity, durante un’intervista circa una settimana fa, “Questi dati segneranno i libri di storia”, ha scatenato un gran dibattito in rete che ha costretto la NASA stessa ad emettere un comunicato ufficiale, invitando alla prudenza.

Gas rilasciati dai granelli di sabbia riscaldati ed analizzati dal SAM
Credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Ora sappiamo a cosa si riferiva Grotzinger.
Il rover ha rilevato una chimica complessa su Marte: cloro, zolfo e acqua, così come composti organici, ossia prodotti contenenti carbonio.
Tuttavia, il team ancora non è certo se questi ultimi provengano realmente da Rocknest o piuttosto siano stati trasportati dalla Terra sul Pianeta Rosso.

Grande soddisfazione comunque per l'incredibile lavoro dettagliato svolto dagli strumenti del rover.

Composti rilevati a Rocknest
Credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

“Il SAM non ha rilevato definitivamente composti organici”, ha detto Paul Mahaffy, principale ricercatore del SAM al NASA Goddard Space Flight Center a Greenbelt, Meryland.

“Anche se lo strumento ha riscontrato composti organici, prima di tutto dobbiamo determinare se sono indigeni di Marte”, ha sottolineato con cautela, John Grotzinger.

Segni di perclorato a Rocknest
Credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Il rover avrebbe invece individuato perclorato, ossigeno e cloro, così come era stato rilevato nell’artico marziano dalla sonda della NASA Phoenix.
Quando il SAM ha riscaldato il perclorato ha prodotto metano e cloro, ossia un materiale organico a base carbonio.

“Il cloro ha origini marziane ma è possibbile che il carbonio abbia origini terrestri, portato da Curiosity e rilevato dall’elevata sensibilità del SAM”, ha dichiarato ufficialmente la NASA.

Rapporto deuterio - idrogeno nel campione di suolo marziano analizzato dal SAM.
Credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Il SAM avrebbe individuato anche deuterio (un isotopo dell’idrogeno) che renderebbe l’acqua marziana più pesante di quella terrestre: d’altra parte l’atmosfera meno densa e un campo magnetico più debole potrebbero aver contribuito alla perdita di idrogeno e di altri atomi più leggeri. Questi importanti indizi aiuteranno a far luce anche sulla storia e sull’evoluzione del pianeta.

Mentre gli scienziati continueranno quindi ad analizzare e a cercare di decifrare la validità dei dati restituititi dal SAM, altri strumenti del rover hanno fatto scoperte curiose.

Terreni a confronto: cratere Gusev, Meridiani Planum e cratere Gale
Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Guelph

Lo spettrometro Alpha Particle X-ray ASPX e il Mars Hand Lens Imager (MAHLI) hanno messo in evidenza che l’area di Rocknest non è poi così diversa per chimica e composizione, dai luoghi di studio del Pathfinder, di Spirit o Opportunity.

In merito alla duna analizzata da Curiosity, Ken Edgett, investigatore principale del MAHLI, spiega:
“Le dune attive su Marte, appaiono più scure in superficie”.
“Questa è una duna più vecchia, rimasta inattiva per diverso tempo, sulla quale si è formata una crosta e si è accumulata polvere.”

La sabbia di Rocknest
Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

I test effettuati dalla CheMin hanno evidenziato che il suolo marziano è per la metà composto di comuni minerali vulcanici e per metà da materiali non cristallini come il vetro. Il SAM ha aggiunto ulteriori informazioni circa gli ingredienti presenti in concentrazioni molto più basse e sui rapporti isotopici. Gli isotopi sono varianti chimiche dello elemento e possono fornire importanti informazioni sui cambiamenti ambientali.

Come avevamo notato, la sabbia sull’Observation Tray si dimostrava abbastanza aggregata: il SAM in effetti, sembra aver rilevato un certo quantitativo d'acqua, maggiore del previsto.
Anche se l’acqua come aggregante tra i granelli di sabbia non è inusuale, in base a quanto dichiarato, i campioni non erano propriamente bagnati o umidi ma comunque presentavano un contenuto d’acqua superiore a quello stimato.

"Abbiamo usato quasi tutti i strumenti a disposizione per studiare questa zona" ha spiegato John Grotzinger.
"La sinergia tra gli strumenti e la ricchezza dei set di dati ricavati promette molto per il loro utilizzo durante la destinazione principale della missione, il monte Sharp."