Curiosity nota dei cambiamenti nell'atmosfera marziana

Il rover americano Curiosity ha compiuto un enorme passo in avanti nel capire come Marte abbia perso gran parte della sua atmosfera, cancellando eventuali ambienti favorevoli allo sviluppo della vita. L'atmosfera marziana è attualmente 100 volte più sottile di quella terrestre, nonostante il Pianeta rosso sia grande più della metà della Terra.

Gli strumenti a bordo di Curiosity hanno respirato l'aria marziana analizzandone vari campioni raccolti vicino al sito Rocknest, dove il rover si è fermato poche settimane fa per analizzare alcune rocce. I risultati ottenuti dallo strumento SAM suggeriscono che la perdita di parte dell'atmosfera marziana – causata da un processo fisico che ha favorito gli isotopi più pesanti di determinati elementi – è stata una svolta decisiva nell'evoluzione del pianeta.
I primi risultati ottenuti da DAN mostrano un aumento del 5 percento degli isotopi più pesanti del carbonio nell'anidride carbonica atmosferica rispetto ai livelli che si pensa erano presenti nell'atmosfera marziana mentre il pianeta si stava ancora formando. Gli isotopi di un determinato elemento sono gli atomi che possiedono lo stesso numero atomico dell'elemento ma che hanno una massa diversa a causa di un numero minore o maggiore di neutroni presenti nel nucleo.

Questo aumento degli isotopi pesanti a scapito di quelli leggeri potrebbe significare che gli strati superiori dell'atmosfera siano andati perduti nello spazio interplanetario, dato che un simile avvenimento sfavorirebbe, appunto, gli isotopi più leggeri.

Anche gli isotopi dell'argon hanno subito un arricchimento di isotopi pesanti, coerentemente ai risultati ottenuti da alcune analisi sulla composizione atmosferica del Pianeta rosso eseguite su meteoriti marziani trovati sulla Terra.

Gli scienziati pensano che, un tempo, Marte possa aver avuto ambienti favorevoli alla nascita e allo sviluppo di forme di vita. Questa teoria è stata avvalorata dalla recente scoperta da parte del rover Curiosity di ciò che sembra essere il letto di un antico fiume marziano.

Le analisi di SAM hanno anche mostrato una quantità molto bassa – o in alcuni casi addirittura nulla – di metano atmosferico. Questo gas è molto interessante perché è uno degli ingredienti per la vita e inoltre può essere prodotto da processi biologici, oltre che non-biologici – quali attività vulcaniche, impatti di comete e l'interazione di vari minerali con l'acqua.

Si tratta delle analisi più dettagliate mai eseguite sulla presenza di questo gas nell'atmosfera marziana. Le varie sonde che orbitano attorno a Marte non sono in grado di svolgere ricerche così approfondite perché il gas è presente solo in traccia, sempre che ce ne sia. I primi dati ottenuti dallo spettrometro TLS dello strumento SAM mostrano che questo gas occupa un miliardesimo di parti dell'atmosfera marziana, ma il margine d'errore è abbastanza ampio da dover considerare anche l'ipotesi che di metano non ce ne sia proprio.

«Il metano, di certo, non è un gas abbondante nel cratere Gale, sempre che ce ne sia» ha commentato Chris Webster del Jet Propulsion Lab. «Ma la variabilità dell'atmosfera marziana potrebbe ancora nasconderci delle sorprese».

I dati atmosferici di Curiosity raccolti in questi primi tre mesi di missione sono stati ottenuti grazie a due diversi metodi: il primo fa uso di uno spettrometro di massa che analizza l'intera gamma di gas atmosferici, mentre il secondo usa lo spettrometro TLS e si concentra esclusivamente sull'anidride carbonica – che compone il 95% dell'atmosfera marziana – e sul metano. Presto, il rover farà anche uso di un altro strumento noto come cromatografo che separerà e identificherà i vari gas.

«Con queste prime misurazioni atmosferiche possiamo già vedere la potenza di un complesso laboratorio chimico come SAM sulla superficie di Marte» ha commentato Paul Mahaffy del Centro di Ricerche Goddard. «Sia i campioni solidi che quelli atmosferici sono cruciali per capire l'abitabilità di Marte».

SAM è anche in grado di analizzare campioni raccolti sulla superficie marziana, e presto analizzerà la sua prima roccia – iniziando la ricerca di composti organici nel suolo del cratere Gale.