Marte, la Nasa scopre ossigeno nell'atmosfera: mistero sulle origini

C'è ossigeno su Marte e si comporta in un modo che gli scienziati non sono ancora in grado di spiegare. La scoperta è stata fatta dalla Nasa sopra la superficie del cratere Gale. Per la prima volta nella storia dell'esplorazione dello spazio, gli strumenti del laboratorio marziano Curiosity hanno permesso agli scienziati di misurare i cambiamenti stagionali nei gas che riempiono l'aria direttamente sopra la superficie del cratere Gale su Marte. E' così che è stato trovato sorprendentemente ossigeno, il gas che molte creature terrestri usano per respirare. "La prima volta che l'abbiamo visto, è stato strabiliante", ammette Sushil Atreya, professore di scienze climatiche e spaziali all'Università del Michigan ad Ann Arbor e una delle autrici dello studio sull'argomento pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Planets. In particolare, nel corso di tre anni marziani (quasi sei anni terrestri) lo strumento Sample Analysis at Mars (SAM) situato all'interno del rover Curiosity ha "annusato" l'aria del cratere Gale e ne ha analizzato la composizione. I risultati hanno confermato la composizione dell'atmosfera marziana in superficie: 95 per cento in volume di anidride carbonica (CO2), 2,6 per cento azoto molecolare (N2), 1,9 per cento argon (Ar), 0,16 per cento ossigeno molecolare (O2) e monossido di carbonio (CO) 0,06 per cento. Hanno anche rivelato che su Marte le molecole si mescolano e circolano nell'aria seguendo le variazioni della pressione durante tutto l'anno.

Questi cambiamenti sono causati dalla CO2: il gas si congela sui poli in inverno, riducendo così la pressione dell'aria in tutto il pianeta. Quando la CO2 evapora in primavera e in estate e si mescola su Marte, aumenta la pressione dell'aria. All'interno di questo ambiente, gli scienziati hanno scoperto che l'azoto e l'argon seguono un modello stagionale prevedibile, crescendo e diminuendo in concentrazione nel cratere Gale durante tutto l'anno rispetto alla quantità di CO2 presente nell'aria. Gli scienziati si aspettavano che l'ossigeno facesse lo stesso. Ma non è così. Invece, la quantità di gas nell'aria è aumentata di ben il 30 per cento durante la primavera e l'estate, per poi tornare ai livelli previsti dalla chimica nota in autunno. Questo schema si ripeteva ogni primavera, anche se la quantità di ossigeno aggiunta all'atmosfera variava, suggerendo che qualcosa lo stava producendo e poi lo stava portando via. Non appena gli scienziati hanno scoperto l'ossigeno, gli esperti di Marte si sono messi al lavoro cercando di spiegarne la presenza. "Stiamo lavorando per spiegarlo", riferisce Melissa Trainer, scienziata presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, che ha guidato questa ricerca. "Il fatto che il comportamento dell'ossigeno non sia perfettamente ripetibile ogni stagione ci fa pensare che non sia un problema che ha a che fare con la dinamica atmosferica. Deve essere una fonte chimica e un pozzo che non possiamo ancora spiegare", aggiunge.

Per gli scienziati che studiano Marte, la storia dell'ossigeno è curiosamente simile a quella del metano. Il metano è presente costantemente nell'aria all'interno del cratere Gale in così piccole quantità (0,00000004 per cento in media) che è appena percettibile anche dagli strumenti più sensibili su Marte. Tuttavia, è stato misurato da SAM. Dai risultati è emerso che mentre il metano sale e scende stagionalmente, aumenta inspiegabilmente di circa il 60 per cento nei mesi estivi. Con le nuove scoperte sull'ossigeno, il team di Trainer si sta chiedendo se quello che guida le variazioni stagionali di metano è la stessa cosa che guida le variazioni di ossigeno. Almeno occasionalmente, infatti, i due gas sembrano fluttuare in tandem. "Stiamo iniziando a vedere questa correlazione allettante tra metano e ossigeno per buona parte dell'anno su Marte", dice Atreya. "Penso che ci sia qualcosa. Non ho ancora le risposte. Nessuno le ha", aggiunge. L'ossigeno e il metano possono essere prodotti sia biologicamente (dai microbi, ad esempio) che abioticamente (dalla chimica relativa all'acqua e alle rocce). Gli scienziati stanno prendendo in considerazione tutte le opzioni, anche se non hanno prove convincenti della presenza di attività biologica su Marte. Curiosity non ha strumenti in grado di dire definitivamente se la fonte del metano o dell'ossigeno su Marte sia biologica o geologica. Gli scienziati si aspettano che le spiegazioni non biologiche siano più probabili e stanno lavorando per comprenderle appieno.