El misterio del metano en Marte puede estar comenzando a aclararse

Algunos aspectos del misterio del metano en Marte están empezando a aclararse.

Desde que aterrizó dentro del cráter Gale del planeta rojo en 2012, el rover Curiosity de la NASA ha detectado repetidamente metano, un nivel de fondo de menos de 0,5 partes por mil millones (ppb) de moléculas de aire, con algunas oleadas desconcertantes de hasta 20 ppb.

Esas mediciones, realizadas con el instrumento Tunable Laser Spectrometer (TLS) en el laboratorio de química Sample Analysis at Mars (SAM) de Curiosity, son intrigantes para los astrobiólogos, porque el metano es un posible gas de firma biológica. Después de todo, la gran mayoría del metano en el aire de la Tierra es generado por microbios.

Sin embargo, el gas también se puede producir de forma abiótica, a través de la interacción del agua caliente con ciertos tipos de roca, por ejemplo, por lo que los científicos aún no están seguros de dónde proviene el metano marciano. Y también ha habido una complicación adicional en su interpretación de los datos de TLS.

Esa complicación es la no detección de metano más arriba en la atmósfera por el Trace Gas Orbiter (TGO) de la Agencia Espacial Europea, parte del programa de exploración europeo-ruso ExoMars. Como sugiere su nombre, TGO fue diseñado para olfatear gases de baja abundancia, el principal metano entre ellos.

“Cuando el Trace Gas Orbiter subió a bordo en 2016, esperaba que el equipo del orbitador informara que hay una pequeña cantidad de metano en todas partes de Marte”, dijo el científico principal de TLS, Chris Webster, que trabaja en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. dijo en un comunicado. “Pero cuando el equipo europeo anunció que no veía metano, definitivamente me sorprendió”.

En 2019, los investigadores dirigidos por el miembro del equipo de Curiosity John E. Moores, un científico planetario de la Universidad de York en Toronto, propusieron una posible respuesta. 

Debido a que TLS es un instrumento tan ávido de energía, Curiosity realiza sus mediciones de metano por la noche, cuando la mayor parte del resto del equipo científico del rover está inactivo. Pero TGO necesita luz solar para detectar el metano y, por lo tanto, lo huele durante el día. Quizás esa diferencia sea la variable clave, sugirieron Moores y sus colegas en su estudio de 2019 : tal vez el metano se filtre fuera del piso de Gale por la noche, acumulándose hasta niveles detectables por Curiosity, pero se diluya tanto durante el día por la mezcla atmosférica que TGO no puede recógelo.

El equipo de Curiosity decidió probar esta idea, tomando medidas diurnas de alta precisión con TLS por primera vez en el transcurso de un día el año pasado. Los investigadores emparejaron esas observaciones con lecturas nocturnas y encontraron que la idea de Moores parece estar en el dinero.

“John predijo que el metano debería bajar efectivamente a cero durante el día, y nuestras dos mediciones diurnas lo confirmaron”, dijo en el mismo comunicado el investigador principal de SAM, Paul Mahaffy, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Así que esa es una forma de poner fin a esta gran discrepancia”.

Mahaffy y su equipo, que incluye a Moores, informaron sus resultados en un nuevo estudio, que se publicó esta semana en la revista Astronomy & Astrophysics.

Hay más misterios del metano de Marte que abordar, por supuesto. Ahí está la pregunta del origen, para empezar. También parece que algo puede estar destruyendo el metano en la atmósfera de Marte más rápido de lo que habían predicho los científicos. (La radiación solar debería, en promedio, romper cada molécula de metano después de unos 300 años en el aire de Marte). 

Si el metano se filtra desde el suelo en todo el planeta, y no solo en Gale, el gas debería acumularse a niveles detectables por TGO a pesar de la mezcla atmosférica, dijeron los investigadores.

“Necesitamos determinar si hay un mecanismo de destrucción más rápido de lo normal para reconciliar completamente los conjuntos de datos del rover y el orbitador”, dijo Webster.