

Un articolo pubblicato sulla rivista “Journal of Geophysical Research: Planets” riporta un’analisi della composizione dell’atmosfera del pianeta Marte basata su dati raccolti dal Mars Rover Curiosity della NASA. Un team di ricercatori guidati da Melissa Trainer del Goddard Space Center della NASA ha confermato la presenza dei vari gas già conosciuti con variazioni stagionali dovuti al congelamento e all’evaporazione dell’anidride carbonica. Una sorpresa è arrivata dalla rilevazione di una notevole crescita di ossigeno in primavera e una ricaduta ai livelli precedenti in autunno. Si tratta di un nuovo mistero che si aggiunge a quello della presenza di metano sul pianeta rosso.

Il Quadrupole Mass Spectrometer, uno degli strumenti del laboratorio portatile di chimica chiamato Sample Analysis at Mars (SAM) del Mars Rover Curiosity, ha analizzato periodicamente l’aria nel cratere Gale su Marte per circa tre anni marziani, circa sei anni terrestri. Ciò ha permesso di ottenere le percentuali medie della composizione dell’atmosfera marziana: il 95% è composto da anidride carbonica, il 2,6% di azoto molecolare, l’1,9% di argo, lo 0,16% di ossigeno molecolare e lo 0,06% di monossido di carbonio.

Variazioni esistono nella pressione atmosferica e nella percentuale di anidride carbonica. Quando su un polo del pianeta arriva l’inverno, l’anidride carbonica comincia a congelarsi e a posarsi sulla superficie, causando un calo nella pressione atmosferica in seguito a una ridistribuzione dell’atmosfera che mantiene l’equilibrio globale della pressione. In primavera l’anidride carbonica comincia a evaporare rientrando nell’atmosfera, causando un aumento nella pressione atmosferica. Ciò significa che l’atmosfera del pianeta cambia nel corso delle stagioni con continui movimenti anche tra i due emisferi. Il Mars Rover Curiosity lavora nell’emisfero nord di Marte perciò ne rileva i relativi cambiamenti stagionali.

I ricercatori hanno rilevato un prevedibile schema stagionale per azoto e argo legato alle variazioni dell’anidride carbonica. La sorpresa è arrivata dall’ossigeno, la cui quantità è aumentata nel corso di primavera ed estate fino al 30% per poi tornare ai livelli precedenti in autunno. L’aumento è stato diverso per ogni anno marziano ma lo schema si è ripetuto, suggerendo che qualche processo avesse generato l’ossigeno per poi toglierlo. Lo schema è mostrato nell’immagine in alto (Cortesia Melissa Trainer/Dan Gallagher/NASA Goddard).

Varie possibilità sono state prese in considerazione per spiegare quell’anomala variabilità nell’ossigeno presente nell’atmosfera di Marte ma i ricercatori sono stati in grado di escludere problemi strumentali e processi come la generazione di ossigeno da molecole di acqua e anidride carbonica spezzate dalle radiazioni solari.

La variabilità dell’ossigeno è risultata simile a quella del metano, un altro mistero per gli scienziati che stanno studiando Marte. Gli schemi per i due gas sono mostrati nell’immagine in basso (Cortesia Melissa Trainer/Dan Gallagher/NASA Goddard). Ci potrebbe essere una correlazione tra i due ma è tutta da scoprire.

Gli scienziati stanno da tempo esaminando le varie possibilità riguardanti la produzione di metano e ora hanno cominciato a indagare anche su quella dell’ossigeno. Entrambi possono essere prodotti da processi biologici e non biologici, il che complica l’indagine. La possibilità che forme di vita su Marte producano questi gas è molto intrigante ma non c’è alcuna prova della loro presenza perciò gli scienziati sono molto prudenti e stanno esaminando i possibili processi non biologici come spiegazione più probabile.