Curiosity scopre metano su Marte, si indaga su possibili sorgenti

Il rover marziano Curiosity della NASA ha misurato un picco di presenza di metano su Marte di 10 volte la normale concentrazione. Il metano è una sostanza chimica organica molto rara nell’atmosfera circostante. Inoltre, il rover ha rilevato altre molecole organiche in un campione di povere di roccia raccolto dal un apposito trapano del laboratorio robotico.

“Questo aumento temporaneo di metano – un forte picco e poi di nuovo una brusca diminuzione – ci dice che ci esserci qualche fonte relativamente localizzata”, ha detto Sushil Atreya dell’Università del Michigan, che fa parte del team scientifico di Curiosity. “Ci sono molte fonti possibili, biologiche o non biologiche, come l’interazione tra acqua e roccia.”

I ricercatori hanno usato lo strumento di bordo per l’analisi dei campioni (SAM) già una dozzina di volte in un periodo di 20 mesi, cercando di fiutare metano nell’atmosfera. Durante due di questi mesi, alla fine del 2013 e all’inizio del 2014, quattro misure hanno rilevato sette parti per miliardo. Prima e dopo, le letture medie davano solo solo un decimo quel livello.

Curiosity ha anche rilevato diverse sostanze chimiche organiche marziane nella polvere prelevata da una roccia soprannominata Cumberland, la prima rilevazione definitiva di sostanze organiche sulla superficie di Marte. Questi composti organici marziani potrebbero essersi formati su Marte o giunti su Marte attraverso i meteoriti.

Le molecole organiche, che contengono carbonio e idrogeno, sono componenti chimici necessari alla vita, anche se possono esistere senza la presenza di essa. Le scoperte di Curiosity dall’analisi di campioni di atmosfera e di polvere di roccia non rivelano necessariamente che Marte abbia mai avuto microbi sulla sua superficie.

“Continueremo a lavorare per comprendere questi risultati,” ha dichiarato John Grotzinger, scienziato del progetto Curiosity del California Institute of Technology di Pasadena (Caltech). Le domande a cui i ricercatori cercheranno di rispondere sono: “Possiamo imparare di più sulla chimica che causa tali fluttuazioni nella quantità di metano nell’atmosfera? Possiamo scegliere obiettivi di roccia dove sono conservati composti organici identificabili?”

I ricercatori hanno lavorato molti mesi per determinare se il materiale organico rilevato nel campione di Cumberland era veramente marziano. Il laboratorio SAM di ha rilevato in diversi campioni alcuni composti di carbonio organico che erano, in realtà, stati trasportati dalla Terra all’interno del rover. Tuttavia, numerosi test e analisi hanno prodotto una discreta sicurezza sull’effettiva presenza di sostanze organiche marziane.

Identificare quali specifiche sostanze organiche marziane sono presenti nella roccia è complicato dalla presenza di minerali perclorato nelle rocce marziane. Quando riscaldati all’interno SAM, i perclorati alterano le strutture dei composti organici, così che le identità dei composti organici marziani nella roccia restano incerte.

“Questa prima conferma di carbonio organico in una roccia su Marte è molto promettente”, ha dettolo scienziato Roger Summons del Massachusetts Institute of Technology. “I composti organici sono importanti perché ci possono raccontare i percorsi chimici con cui si sono formati e conservati. La sfida ora è quella di trovare altre rocce del Monte Sharp che potrebbero avere diverse e più ampie scorte di composti organici.”

I ricercatori hanno inoltre riferito che le tracce di acqua marziana legata a minerali nella roccia Cumberland da più di tre miliardi di anni, indica che il pianeta ha perso gran parte della sua acqua prima che la roccia di formasse e ha continuato a perderne grandi quantità anche dopo.

SAM ha analizzato gli isotopi di idrogeno presenti nelle molecole d’acqua bloccate all’interno di un campione di roccia per miliardi di anni, ottenendo informazioni sulla storia dell’acqua di Marte. La diversa concentrazione di deuterio, l’isotopo dell’idrogeno più comune, può fornire una firma per confrontare le diverse fasi della storia di un pianeta.

Il rapporto del deuterio nella totalità dell’idrogeno cambia nel tempo, perché l’idrogeno leggero (senza un neutrone aggiuntivo) sfugge dall’atmosfera superiore di Marte molto più facilmente del più pesante deuterio.

I risultati di Curiosity nel campione Cumberland suggeriscono che c’è stata una grande perdita di acqua nel pianeta già all’epoca di formazione della roccia, in quanto la concentrazione di deuterio era già allora superiore a quella della Terra.