Marte

Investigadores españoles presentan una explicación al enigma del metano marciano

El descubrimiento de este gas por el rover Curiosity disparó todo tipo de especulaciones. Un nuevo trabajo intenta explicar cómo se genera el metano a nivel local.

Investigadores españoles presentan una explicación al enigma del metano marciano
Investigadores españoles presentan una explicación al enigma del metano marciano Nasa

Un grupo de investigadores liderado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) ha comparado los datos sobre la presencia de metano en el cráter Gale de Marte obtenidos por el rover Curiosity de NASA con experimentos de transporte atmosférico basados en el modelo atmosférico marciano MRAMS. Sus resultados son compatibles con la detección del metano en el interior del cráter siempre que, además, exista un rápido, y por el momento desconocido, mecanismo de destrucción del metano cerca del suelo que explique que no sea detectado por las sondas en órbita.

La detección de metano en el cráter Gale en Marte realizada por el instrumento TLS- SAM (Tunable Laser Spectrometer – Sample Analysis at Mars), un espectrómetro láser a bordo del rover Curiosity de NASA, fue recibida en su momento con una gran expectación, debido, sobre todo, a las implicaciones que la presencia de metano tendría en la posible existencia de organismos marcianos.

La vida fotoquímica del metano en la atmósfera es de varios centenares de años. Este tiempo es mucho mayor que la escala de tiempo de mezcla atmosférica, por lo que se considera que el gas debe de estar bien mezclado, excepto cuando se está cerca de una fuente o en breves periodos de tiempo justo después de una liberación puntual de metano. Aunque la mayoría de las mediciones indican bajos niveles de fondo, de 0,4 partes de metano por mil millones en volumen atmosférico, los aumentos detectados de varias partes por mil millones (o incluso mayor) y el posterior retorno al nivel de fondo, son difíciles de explicar.

Esquema de los posibles procesos por los que el metano podría aparecer en la atmósfera de Marte
Esquema de los posibles procesos por los que el metano podría aparecer en la atmósfera de Marte ©NASA/JPL/SAM- GSFC/U. Michigan

Un grupo de investigadores liderado por Jorge Pla-García, investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), ha comparado los datos obtenidos con TLS-SAM, con experimentos de transporte atmosférico basados en el Sistema de Modelado Atmosférico Regional de Marte (MRAMS, Mars Regional Atmospheric Modeling System), un modelo meteorológico de alta resolución desarrollado por Scot C.R. Rafkin, coautor de este estudio, y su equipo. El objetivo de este estudio, publicado recientemente en la revista Journal of Geophysical Research: Planets, ha sido saber la ubicación exacta de la zona de emisión, su extensión espacial, durante cuánto tiempo está siendo liberado el metano y si los modelos son consistentes con los datos obtenidos por TLS-SAM.

“Es como si el cráter fuera un tupper y al abrir la tapa, durante el día, el metano escapara”

MRAMS se ha utilizado para simular el transporte y la mezcla de metano liberado dentro y fuera del cráter a través de emisiones tanto instantáneas como continuas. Las simulaciones indican que la escala de tiempo de mezcla para el aire dentro del cráter es de aproximadamente un sol. El momento en el que se realizan las mediciones de metano dentro del cráter también son importantes, porque la abundancia de metano modelada varía en un orden de magnitud en un ciclo diurno, en todos los escenarios considerados

Según Pla-García, “los estudios actuales se centran normalmente en la mezcla vertical (una sola dimensión), como si el cráter fuera un tupper y al abrir la tapa, durante el día, el metano escapara. Nuestra conclusión es que hay que tener también en cuenta la mezcla horizontal pues la dinámica atmosférica es extraordinariamente tridimensional. De hecho, son los vientos descendentes de ladera (horizontales) los que, según el modelo, retendrían por la noche el metano cerca de su fuente de emisión”.

Son los vientos descendentes de ladera (horizontales) los que, según el modelo, retendrían por la noche el metano

El escenario más plausible para reconciliar las observaciones de TLS-SAM con las simulaciones de MRAMS es una emisión continua dentro del cráter Gale con la fuente situada en las cercanías del rover, pero sería necesario un proceso de rapidísima destrucción de metano cerca del suelo que impidiera que se transportase a las capas medias/altas de la atmósfera (como predicen los modelos). “Ese desconocido mecanismo de destrucción del metano cerca del suelo reconciliaría las medidas del Curiosity con nuestras simulaciones y explicaría que la misión TGO de la ESA (en órbita de Marte) no detectara metano por encima de los 3 km de altitud”, concluye Pla-García.

Referencia: Comparing MSL Curiosity Rover TLS-SAM Methane Measurements With Mars Regional Atmospheric Modeling System Atmospheric Transport Experiments (Journal of Geophysical Research: Planets)

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