Un nuevo análisis de los datos recolectados por Mars Express de la ESA durante los primeros 20 meses de la misión Curiosity de la NASA encontró un caso de detección de metano en Marte.
Es la a primera vez que una medición in situ se confirmó independientemente desde la órbita, informa la ESA.
Los informes sobre el metano en la atmósfera marciana se han debatido intensamente y Mars Express contribuyó con una de las primeras mediciones desde la órbita en 2004, poco después de su llegada al Planeta Rojo.
La molécula atrae tanta atención porque en la Tierra el metano es generado por organismos vivos, así como por procesos geológicos. Debido a que puede ser destruido rápidamente por procesos atmosféricos, cualquier detección de la molécula en la atmósfera marciana significa que debe haber sido liberada hace relativamente poco, incluso si el metano se produjo hace millones o miles de millones de años y quedó atrapado en depósitos subterráneos hasta ahora.
Si bien las observaciones de naves espaciales y telescópicas desde la Tierra en general han informado de que la detección del metano es nula, muy baja o de mediciones en el límite de las capacidades de los instrumentos, un puñado de picos falsos, junto con la variación estacional informada por Curiosity en su ubicación en el cráter Gale, plantea la emocionante pregunta de cómo se está generando y destruyendo en los tiempos actuales.
Por primera vez una fuerte señal medida por el rover Curiosity el 15 de junio de 2013 está respaldada por una observación independiente realizada por el instrumento PFS (Planetary Fourier Spectrometer) a bordo del Mars Express al día siguiente, cuando la nave espacial voló sobre el cráter Gale.
El estudio explotó una nueva técnica de observación, que permite la recolección de varios cientos de mediciones en un área durante un corto período de tiempo. Los equipos también desarrollaron una técnica de análisis refinada para obtener lo mejor de sus datos.
"En general, no detectamos ningún metano, aparte de una detección definitiva de aproximadamente 15 partes por mil millones por volumen de metano en la atmósfera, que resultó ser un día después de que Curiosity reportara un aumento de aproximadamente seis partes por mil millones", dice Marco Giuranna, del Instituto de Astrofísica Espacial y Planetología.
Otras diez observaciones en el período de estudio de Mars Express que no informaron detecciones en el límite de la sensibilidad del espectrómetro correspondieron a un período de bajas mediciones informadas por Curiosity.
En el momento de la detección de Curiosity, se especuló que el metano se originó al norte del vehículo, ya que los vientos predominantes eran hacia el sur, y que la liberación probablemente ocurrió dentro del cráter.
"Nuestros nuevos datos de Mars Express, tomados un día después de la grabación de Curiosity, cambian la interpretación de dónde se originó el metano, especialmente cuando se consideran los patrones de circulación atmosférica global junto con la geología local", agrega Marco Giuranna.
"Sobre la base de la evidencia geológica y la cantidad de metano que medimos, pensamos que es poco probable que la fuente se encuentre dentro del cráter".
Marco y sus colegas hicieron dos análisis independientes para identificar las posibles regiones de origen del metano, dividiendo una amplia región alrededor del cráter Gale en cuadrículas de aproximadamente 250 por 250 kilómetros cuadrados.
En un estudio, colaboradores del Real Instituto Belga de Aeronomía del Espacio en Bruselas aplicaron simulaciones por computadora para crear un millón de escenarios de emisión para cada cuadrado, a fin de predecir la probabilidad de emisión de metano para cada una de esas ubicaciones. Las simulaciones tuvieron en cuenta los datos medidos, los patrones de circulación atmosférica esperados y la intensidad y duración de la liberación de metano en función del fenómeno geológico de la filtración de gas.
En el otro estudio paralelo, geólogos del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología en Roma, Italia y el Instituto de Ciencia Planetaria en Tucson, Arizona, examinaron la región alrededor del cráter Gale en busca de características en las que se espera una filtración de gas: este es el tipo de características que podrían estar asociadas con la liberación de metano.
Se sabe que este proceso en la Tierra ocurre a lo largo de fallas tectónicas y de campos de gas natural, con una variedad de intensidades de liberación. Por ejemplo, en la Tierra, la emisión de gases de los volcanes de lodo activo suele ser continua con variaciones de fondo, pero también con fuertes explosiones repentinas, mientras que otras filtraciones pueden liberar gas de forma intermitente.
La liberación de gas episódica, es decir, generalmente una inactividad prolongada sin emisión entre ráfagas de corta duración, es típica de la expulsión de gas de filtraciones pequeñas o "moribundas" o debido a eventos sísmicos. En Marte, las expulsiones de gas episódicas también podrían crearse durante un impacto de meteorito, liberando gas atrapado debajo de la superficie.
"Identificamos fallas tectónicas que podrían extenderse por debajo de una región propuesta que puede contener hielo poco profundo. Dado que el permafrost es un excelente sello para el metano, es posible que el hielo aquí atrape metano debajo de la superficie y lo libere de forma ocasional a lo largo de las fallas que rompen este hielo ", dice el coautor Giuseppe Etiope del Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología en Roma.
"Sorprendentemente, vimos que la simulación atmosférica y la evaluación geológica, realizadas de manera independiente, sugerían la misma región de procedencia del metano", añadió.
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