Quello strano comportamento dell’ossigeno su Marte

Dal suo arrivo su Marte nell’agosto 2012, il rover Curiosity della NASA ha avuto modo e tempo per analizzare la composizione dell’aria del cratere Gale. Questi i risultati delle percentuali dei componenti gassosi rilevati dall’apparecchiatura SAM (Sample Analysis at Mars), espressi per volume: 95% di anidride carbonica; 2,6% di azoto molecolare (N2); 1,9% di argon; 0,16 % di ossigeno molecolare (O2); 0,06% di monossido di carbonio.

Foto a 360° della sporgenza ‘Teal Ridge’ su Marte (fonte NASA-JPL-Caltech)

E’ stata rilevata inoltre una circolazione atmosferica di molecole gassose che varia in funzione dei cambiamenti di pressione nel corso dell’anno marziano, che è pari a 687 giorni terrestri.

Questi cambiamenti sono causati dal congelamento dell’anidride carbonica sui poli durante l’inverno che riduce la pressione dell’aria sul resto del pianeta.

In questo ambiente all’interno del cratere Gale, gli scienziati hanno scoperto che l’azoto e l’argon seguono un modello stagionale prevedibile e continuo, che va crescendo e calando in funzione della quantità di anidride carbonica presente nell’aria.

Gli studiosi si aspettavano che anche l’ossigeno seguisse questo ciclo, che invece segue uno schema proprio: durante la primavera e l’estate la sua quantità aumenta del 30%, per poi tornare sui livelli dell’anno precedente in autunno e in inverno.

E’ stato verificato che questo schema si ripete nella primavera di ogni anno, ma la sua presenza subisce variazioni: qualcosa di non meglio identificato produce e toglie ossigeno.

L’enigma ha da subito catturato l’attenzione degli scienziati, portandoli a fare ipotesi, tutte puntualmente valutate con l’aiuto del SAM e dei resoconti storici e quindi scartate.

“Il fatto che il comportamento dell’ossigeno non sia ripetibile in maniera simile ogni stagione ci porta ad escludere che si tratti di un problema connesso alla dinamica atmosferica”, dice Melissa Trainer, scienziata planetaria del Goddard Space Flight Center della NASA. “Deve trattarsi di una fonte chimica o di qualcosa che ancora non riusciamo a spiegare”.

Questa variazione dell’ossigeno è accompagnata da un’altra variazione, quella del metano (sempre presente, sia pure in quantità risibili, pari a 0,00000004% all’interno del cratere Gale), che presenta picchi inattesi, anche del 60% in più, in estate.

Gli scienziati si interrogano su che cosa possa guidare queste fluttuazioni stagionali di ossigeno e metano, che sembrano agire ‘in tandem‘.

“Nessuno di noi lo sa”, risponde candidamente e con franchezza Sushil Atreya, docente di Scienze climatiche e spaziali all’Università del Michigan, che ha scritto un articolo su questo argomento per il Journal of Geophysical Research Planets.

I due gas potrebbero avere un’origine biologica (da microbi, ad esempio) o abiotica (per la chimica delle rocce), anche se gli scienziati tendono ad escludere la prima.

Le ragioni addotte, anche sulla base di esperienze precedenti sul rilascio di elementi dai suoli, e le ricerche eseguite non riescono comunque a chiarire quello che, al momento, rimane un mistero.

Per Timothy McConnochie, ricercatore dell’Università del Maryland, altro coautore della ricerca, “potrebbe trattarsi di qualcosa nel suolo superficiale che cambia stagionalmente, perchè nell’atmosfera non ci sono sufficienti atomi di ossigeno per le fluttuazioni dei due gas che le nostre apparecchiature hanno rilevato”.