El enigma del metano marciano

En la Tierra, una cantidad significativa de metano es producida por microbios intestinales que ayudan a las vacas y a otros animales herbívoros a digerir la comida vegetal que han ingerido. Este proceso de digestión termina con el ganado expeliendo el gas en el aire.

Aunque no hay vacas en Marte, se han detectado emisiones de metano, lo cual resulta llamativo.

Encontrar metano en el Planeta Rojo puede implicar que hubo o todavía hay microbios viviendo en ese mundo. Sin embargo, el metano podría no tener nada que ver con microbios ni con nada biológico, ya que los procesos geológicos en los que intervienen rocas, agua y calor también pueden producirlo.

Antes de identificar las fuentes de metano en Marte, hay que resolver un misterio: ¿Por qué algunos instrumentos de naves enviadas a Marte detectan el gas y otros no? Por ejemplo, el rover robótico Curiosity de la NASA (en la superficie de Marte desde 2012), ha detectado repetidamente metano justo encima de la superficie del cráter Gale. Pero el orbitador ExoMars TGO de la Agencia Espacial Europea (ESA) (en órbita a Marte desde 2016) no ha detectado metano más arriba, en la atmósfera marciana.

El orbitador europeo fue diseñado para hacer mediciones del metano y otros gases de Marte con una fiabilidad sin precedentes. Al mismo tiempo, el espectrómetro TLS (Tunable Laser Spectrometer) del Curiosity es tan preciso que se utilizará para la detección de incendios en la Estación Espacial Internacional (ISS) y para el seguimiento de los niveles de oxígeno en los trajes de los astronautas. También se ha autorizado su uso en centrales eléctricas, oleoductos y aviones de combate, donde los pilotos podrán vigilar con él los niveles de oxígeno y dióxido de carbono de sus máscaras.

Parece pues que puede descartarse la hipótesis de que uno de ambos sistemas de detección esté mal diseñado.

Algunos expertos sugirieron que el propio Curiosity podía estar liberando el gas. Se analizaron entonces las circunstancias que podrían provocar pequeñas emisiones de metano, desde la ruptura de piedras al pasar las ruedas del robot por encima, hasta la degradación de las propias ruedas del robot. Por ahora, no se han encontrado pruebas de eso.

El 19 de marzo de 2017 el robot Curiosity de la NASA tomó esta foto de dos de sus ruedas. La imagen ayudó a los miembros del equipo de la misión a evaluar el estado de las seis ruedas del Curiosity. (Foto: NASA JPL / Caltech / MSSS)

John E. Moores, de la Universidad de York en la ciudad canadiense de Toronto, y miembro del equipo científico del Curiosity, así como otros especialistas, plantearon la hipótesis de que tanto el Curiosity como el ExoMars TGO dicen la verdad y que las lecturas del Curiosity no son fruto de ninguna influencia artificial. La discrepancia entre las mediciones de metano podría deberse a la hora del día en que se toman. Como necesita mucha energía y no depende del sol para obtenerla, el TLS del Curiosity funciona sobre todo por la noche, cuando no hay otros instrumentos del Curiosity en funcionamiento. La atmósfera marciana está en calma por la noche, por lo que el metano que se filtra desde el suelo se acumula cerca de la superficie, donde el Curiosity puede detectarlo.

En cambio, el ExoMars TGO necesita la luz solar para localizar el metano a unos 5 kilómetros por encima de la superficie. El sector de la atmósfera marciana más cercano a la superficie del planeta pasa por un ciclo a lo largo de la jornada. El calor del Sol agita la atmósfera a medida que el aire caliente sube y el aire frío se hunde. Así, el metano que por la noche queda confinado cerca de la superficie se mezcla con un volumen mucho más grande de atmósfera durante el día, lo que lo diluye hasta niveles indetectables. Así que ningún instrumento, especialmente uno en órbita, no podrá captar nada.

Aunque el nuevo estudio sugiere que las concentraciones de metano suben y bajan a lo largo del día en la superficie del cráter Gale, eso solo puede resolver una parte del enigma. El metano es una sustancia estable y, según se estima, desde que es emitido a la atmósfera hasta que la radiación solar acaba con él, transcurren unos 300 años. Si el metano se filtra constantemente desde el subsuelo a la atmósfera  en todos los cráteres similares al Gale (teniendo en cuenta que este no parece tener nada especial que lo diferencie de los demás cráteres de su clase), debería haberse acumulado en la atmósfera lo suficiente como para que el ExoMars TGO lo detectara desde su órbita. Todo apunta, por tanto, que algo está destruyendo el metano en bastante menos de 300 años.

Se están realizando experimentos para comprobar si las descargas eléctricas de muy bajo nivel inducidas por el polvo de la atmósfera marciana podrían destruir el metano, o si el abundante oxígeno de la superficie marciana destruye rápidamente el metano antes de que pudiera llegar a la atmósfera superior. Por ahora, no hay nada definitivo.

El misterio, por tanto, prosigue. (Fuente: NCYT de Amazings)