Dopo i primi mesi di esplorazione, il rover Curiosity sta iniziando ad ottenere i primi importanti risultati per comprendere come Marte potrebbe aver perso molta della sua atmosfera originale. Imparare cos'è successo all'atmosfera Marziana aiuterà gli scienziati a capire se il pianeta era davvero abitabile. L'attuale atmosfera di Marte è 100 volte più rarefatta rispetto a quella terrestre. Uno set di strumenti a bordo del rover sta analizzando campioni di terreno da una zona rocciosa chiamata "Rocknest", nel Cratere Gale. Le scoperte fatte dalle prime analisi mostrano una maggiore ritenzione degli isotopi pesanti di alcuni precisi elementi chimici, e questo fa riflettere gli scienziati su quale processo fisico potrebbe aver giocato un fattore importante nell'evoluzione dell'atmosfera marziana, portando a questa precisa composizione.
In particolare, i primi risultati del SAM mostrano un aumento del 5% nella quantità di isotopi pesanti di carbonio presenti nell'anidride carbonica dell'atmosfera, rispetto alle stime su quella che doveva essere la composizione originaria dell'atmosfera planetaria di Marte quando si è formata. Questo arricchimento di isotopi pesanti rispetto a quelli più leggeri, suggerisce che la parte superiore dell'atmosfera potrebbe essere stata dispersa nello spazio interplanetario. La perdita della parte superiore dell'atmosfera si concretizzerebbe nella perdita di isotopi più leggeri, visto che quelli più pesanti si trovano più in basso. A conferma di questo, anche le percentuali degli isotopi di argon mostrano la stessa cosa, confermando alcuni studi sulla composizione dell'atmosfera marziana, effettuati in laboratori terrestri grazie a meteoriti marziani.
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101,87 KBImmagine del deposito roccioso Rocknest che sta attualmente analizzando Curiosity. Credit: NASA/JPL/Caltech/MSSS
Gli scienziati ipotizzano che nel passato remoto, Marte aveva un'atmosfera ed un clima molto diverso da quello attuale, con acqua presente in abbondanza e con una densità atmosferica molto maggiore. Per esplorare meglio questa ipotesi, la NASA lancerà tra pochi mesi una nuova missione chiamata MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution). Sarà un orbiter dedicato ad analizzare in altissimo dettaglio la struttura dell'atmosfera, la sua composizione, e la sua evoluzione. MAVEN dovrebbe arrivare in orbita Marziana nel 2014.
Un'altra cosa molto interessante che Curiosity ha permesso di fare grazie al suo "SAM", è misurare con grande precisione eventuali tracce di gas metano. I risultati preliminari indicano che c'è poco o niente di metano in questa regione di Marte. Questo gas è molto importante per gli astrobiologi perché è un semplice ma fondamentale precursore chimico per la nascita della vita. Sulla Terra poi può essere prodotto da diversi processi non-biologici, ma in buona quantità è rilasciato da organismi viventi, e la sua presenza in abbondanza può essere un segno interessante di processi di attività geologica o biologica.
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48,48 KBIl grafico mostra le concentrazioni dei vari gas presenti nel campione atmosferico analizzato da SAM. Credit: NASA/JPL
Da tempo i ricercatori cercano tracce di metano su Marte, ma dalla Terra o con gli attuali orbiter marziani è difficile fare osservazioni dettagliate perché del metano ci sono solo tracce nell'atmosfera. Il TLS (Tunable Laser Spectrometer), di cui in apertura si vede una simulazione in laboratorio, ci ha fornito la prima analisi complessa dell'atmosfera marziana per la ricerca di questa fondamentale molecola. Le misurazioni iniziali con il SAM indicano che c'è un limite superiore di poche parti su un miliardo, come concentrazione del metano nell'atmosfera di Marte. C'è però anche un'incertezza di misurazione abbastanza grande da permettere che in realtà il valore sia zero.
"Il metano è chiaramente un gas estremamente raro qui nel Cratere Gale, sempre che ce ne sia affatto. A questo punto della missione siamo semplicemente molto eccitati dalla possibilità di poterlo cercare!" ha spiegato Chris Webster, a capo del team dietro il TLS. "Mentre cerchiamo di determinare dei limiti superiori per questi gas rari, la variabilità atmosferica di Marte potrebbe ancora sorprenderci."
Nei primi tre mesi di permanenza di Curiosity su Marte, SAM ha analizzato diversi campioni dell'atmosfera marziana con due diversi metodi di laboratorio. Uno è l'uso dello spettrometro di massa per indagare circa la composizione di tutti i gas presenti nell'atmosfera. L'altro metodo è incentrato sull'uso del TLS che si è concentrato sull'anidride carbonica ed il metano. Durante la sua missione primaria di due anni, il rover userà anche un'altro strumento chiamato "cromatografo di gas" per separare ed identificare i gas presenti solo in tracce. Questo strumento permetterà anche l'analisi di campioni rocciosi e di suolo.
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58,59 KBAlcuni dati circa la composizione dell'atmosfera come rilevata dal SAM. A destra un meteorite marziano analizzato sulla Terra. SAM ha rilevato una presenza 2000 volte maggiore di argon-40 e argon-36, rispetto a quella che doveva essere l'atmosfera originaria. Le bolle nere nel meteorite sulla destra sono zone dove i gas dell'atmosfera marziana sono rimasti intrappolati, e la loro analisi ha mostrato che hanno la stessa percentuale di argon-40 e argon-36 che Curiosity ha trovato nel Cratere Gale. Il picco più grande è quello dei isotopi pesanti del Carbonio. Credit: NASA/JPL
"Grazie a queste prime misurazioni atmosferiche, possiamo valutare per la prima volta la vera potenza di questo complesso laboratorio chimico che abbiamo sulla superficie di Marte" ha spiegato Paul Mahaffy, del Goddard Space Flight. "Sia le analisi di campioni atmosferici che quelle dei campioni solidi sono cruciali per capire qualcosa di più sull'abitabilità passata o presente di Marte."
Nelle prossime settimane SAM inizierà ad analizzare in dettaglio anche i suoi primi campioni solidi, iniziando così la ricerca di composti organici tra le rocce ed il suolo del Cratere Gale. Analizzare questi campioni ricchi di minerali che si sono formati in presenza dell'acqua, e cercare tracce di composti ricchi di carbonio, sono gli obbiettivi più importanti per la missione dello strumento SAM.
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?r ... 2012-348#1da link2universe
ora si possono avere dati oggettivi nei raffronti da chi indaga sul posto curiosyti ed il famoso meteorite marziano
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