Metano su Marte? Sì, ma con una provenienza ancora tutta da dimostrare. La presenza di metano sul Pianeta rosso è stata assodata una decina di anni fa, nel 2003, ma il dibattito sulle sue origini e sulla sua distribuzione non si è ancora placato.
Inizialmente tra gli addetti ai lavori si era affacciata l’affascinante ipotesi che la presenza del gas fosse una evidente indicazione di attività biologica sul pianeta, in analogia a quanto avviene sulla Terra. Altri, più cauti, proposero l’ipotesi che a generare metano fossero stati in passato processi geologici, come le eruzioni vulcaniche. Ora però arriva una terza possibilità, e che cioè la presenza dell’idrocarburo nell’atmosfera marziana sarebbe dovuta a intense radiazioni ultraviolette, che producono metano dai materiali organici trasportati dai meteoriti.
È questo è il risultato di una ricerca, apparsa su Nature, del Max Planck Institute for Chemistry e delle Università di Utrecht ed Edimburgo, grazie alla quale i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che un campione del meteorite Murchison (rinvenuto in Australia nel 1969 e considerato proveniente dal Pianeta rosso) è in grado di emettere molecole di metano se investito da un intenso fascio di luce ultravioletta.
Enrico Flamini, direttore scientifico ASI, cerca di spiegarci questo studio: “L’origine del metano osservato da vari strumenti, sia da terra che da bordo ed in particolare dal nostro PSF (Planetary Fourier Spectrometer), hanno indicato la presenza di metano su Marte”.
“In natura il metano – spiega Flamini – ha tre possibili origini: biologica, geologica e da radiazione. A valle delle misure fatte da PFS a bordo di Mars Express, fu organizzato qualche anno fa un convegno internazionale dedicato al metano marziano. Le tre ipotesi furono analizzate e discusse a lungo, ma la comunità scientifica rimase divisa”.
“L’articolo pubblicato ora su Nature – afferma – sembra indicare che il metano possa avere come origine l’incidenza della radiazione ultravioletta su materiale organico presente nelle meteoriti sulla superficie marziana. Questo meccanismo non spiega però la variazione stagionale e la distribuzione geografica del metano che, dalle osservazioni di PFS, sembra sia più abbondante in specifiche regioni di Marte”.
“Personalmente ritengo che l’origine del metano sia più legata a processi geologici, penso alla serpentinizzazione dei basalti, che anche sulla terra sono responsabili di notevoli quantità di metano. Quello che è certo – conclude – è che non sarà facile, anche con missioni future in orbita, capire se l’origine del metano sia inorganica o biologica: solo misure in situ potranno avere una possibilità di dare una spiegazione”.
Simili considerazioni le esprime Marco Giuranna, ricercatore dell’INAF-IAPS di Roma, il quale afferma che “l’articolo pubblicato su Nature sembra indicare che il metano possa avere come origine l’incidenza della radiazione ultravioletta su materiale organico presente nelle meteoriti sulla superficie marziana. Questa è certamente una possibile sorgente di metano per Marte, anche se non spiega le variazioni spazio-temporali precedentemente osservate da terra e da PFS”.
“In una prospettiva geologica – dice Giuranna riportando una valutazione fatta da Giuseppe Etiope dell’INGV in uno scambio di opinioni che comprendeva Vittorio Formisano, già P.I. di PFS – è probabile che il metano venga prodotto anche in certe rocce a temperature relativamente basse. Queste rocce (ultramafiche ricche in olivina e serpentinizzate) hanno tutte le caratteristiche chimico-petrografiche, di permeabilità e di potenziale produzione di metano simili a quelle sulla Terra, dove troviamo metano abiotico. I potenziali flussi di gas su Marte potrebbero essere sufficienti per spiegare la concentrazione di metano in atmosfera”.
Giuranna porta come prova di quanto dice anche altri lavori scientifici. “Ci sono studi su meteoriti marziane – afferma – che hanno ricostruito le paleo-temperature di Marte (Martian SurfacePaleotemperatures fromThermochronology of Meteorites). Tali studi sembrano suggerire che non ci sia attività geologica recente su Marte. Un altro articolo recentemente pubblicato su Science riguarda la presenza di materia organica sul suolo marziano e si lega a quest’ultimo studio pubblicato da Nature (Homegrown Organic Matter Found on Mars, But No Life)”.
“Se c’è caduta di meteoriti carbonacei o materia organica al suolo, infatti, gli esperimenti dicono che viene prodotto del metano. Le temperature superficiali di Marte possono anche consentire serpentinizzazione in superficie e produzione di metano da irraggiamento UV. Un’analisi isotopica del carbonio e del deuterio in situ sarà di grande aiuto. L’articolo in questione mi ricorda gli esperimenti di Giovanni Strazzulla, fatti presso l’INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania anni fa, in cui il bombardamento di una miscela di ghiaccio di acqua e CO2, generava, tra le altre cose, metano”.
“Noi di PFS – conclude – pensiamo che la sorgente di metano su Marte sia la calotta polare Nord che in estate sublima liberando vapor d’acqua e metano. Il metano si forma nel ghiaccio bombardato da radiazione (particelle e UV). La cosa rende Marte analogo alle comete che, come è ben noto, sono ricche di metano”.
Per saperne di più:
- Leggi lo studio su Nature: Ultraviolet-radiation-induced methane emissions from meteorites and the Martian atmosphere