Spazio

Metano nell'atmosfera di Marte: c'è o non c'è?

I sofisticati strumenti di ExoMars non confermano le misure di Mars Express e Curiosity: non c'è metano nell'atmosfera del Pianeta Rosso. Che cosa vuol dire per la ricerca della vita su Marte.

Com'è possibile che il metano rilevato dalla sonda Mars Express nel 2013, dove anche il rover Curiosity lo segnalava, non sia "evidente" anche all'ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), in orbita marziana? La notizia, riportata in questi giorni su Nature, "oscurata" dagli echi della foto del buco nero M87, merita una riflessione, a partire dalla domanda... Curiosity e Mars Express hanno preso un abbaglio? Per capirci qualcosa dobbiamo fare un passo indietro.

Il metano atmosferico non è un "gas costituente principale" né per Marte, né per l'atmosfera della Terra: è presente in tracce, generalmente così piccole che si misurano in "parti per miliardo" (ppbv, parts per billion by volume), non in percentuale. Quando diciamo che nell'atmosfera della Terra, per esempio, ci sono 1.800 ppbv di metano, vuol dire che per ogni miliardo di molecole 1.800 sono metano.

Il metano e la vita. Il metano - CH4 - è di particolare interesse per gli scienziati che studiano Marte, perché potrebbe essere la firma della vita sul Pianeta Rosso. È vero che può prodursi anche da processi geologici, e che perciò non avrebbe relazione con la vita, ma sulla Terra (per esempio) il 95 per cento del metano in atmosfera arriva proprio da processi biologici.

Un'altra cosa importante: il metano viene distrutto facilmente dalla radiazione solare, perciò, a meno che non sia inglobato in sacche sotterranee e periodicamente rilasciato, la sua presenza in atmosfera indica che i processi che lo generano sono in atto.

Marte, Pianeta Rosso
Mars Express: fotocartoline dal Pianeta Rosso. © Esa

Sul Pianeta Rosso, Mars Express lo aveva rilevato già nel 2004 (circa 10 ppbv). Da Terra vari radiotelescopi hanno registrato tracce di metano anche in aree differenti, in quantità mai superiori a 45 ppbv. Gli strumenti di Curiosity hanno permesso di stabilire che esiste un "livello di fondo di metano" che varia tra 0,2 e 0,7 ppbv, con alcuni picchi - uno dei quali è stato rilevato da Mars Express nel 2013.

C'è o non c'è? Gli strumenti del TGO sono i più sensibili: riescono a rilevare anche quantità di soli 0,05 ppbv di metano, cioè quantità 10-100 volte inferiori ai rilevamenti precedenti. «La sonda TGO», spiegano Giancarlo Bellucci e Giuseppe Etiope, due dei ricercatori che hanno contribuito allo studio, «attraverso i due spettrometri ad alta precisione NOMAD e ACS, ha scandagliato l'atmosfera di Marte a varie latitudini da aprile ad agosto del 2018, senza rilevare metano. Il gas potrebbe però essere presente in concentrazioni inferiori a quelle rilevabili dagli strumenti, ossia meno di 0,05 ppbv.»

Il risultato, in contrasto con le precedenti rilevazioni, non è risolutivo: a questo punto bisogna capire come il gas rilasciato in atmosfera possa diffondersi fino a diluirsi al punto da non poter più essere rilevato.

«Il metano su Marte», commenta Bellucci, «sembra apparire e scomparire velocemente, suggerendo la presenza di un "meccanismo di distruzione" molto efficace, in grado di rimuoverlo dall'atmosfera. Sulla natura di meccanismo sono state avanzate diverse ipotesi, e alcune sembrano poter spiegare la variabilità delle misure: sono però solamente risultati preliminari di simulazioni o di esperimenti di laboratorio su campioni limitati, la cui validità e solidità deve essere dimostrata da ulteriori studi.»

15 aprile 2019 Luigi Bignami
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