Metano en Marte: ¿por qué algunos instrumentos detectan el gas y otros no?

La presencia de metano en Marte resulta muy alentadora para los científicos que esperan algún indicio de habitabilidad en su superficie; sin embargo, las mediciones realizadas por diferentes instrumentos han generado dudas por sus amplias diferencias. ¿Existe una explicación para ello?

Recientemente, los científicos plantearon y confirmaron una hipótesis potencial para ello. Los hallazgos se publicaron en la revista Astronomy & Astrophysics.

Metano en la Tierra y en Marte

El metano es un gas muy conocido en la Tierra, y más aún por su contribución en el calentamiento global. Como bien han planteado varios estudios, la actividad ganadera constituye uno de los grandes contribuyentes de emisiones. Los microbios que ayudan a la mayoría de los animales a digerir su alimento producen una cantidad significativa de metano que llega al aire a través de su eructos y deposiciones.

En Marte no hay vacas, ni ovejas ni cabras, pero ciertos instrumentos han detectado metano; esto ha entusiasmado a muchos científicos ya que, como hemos explicado, podrìa ser indicio de que hay (o había microbios) en el planeta rojo.

Sin embargo, la premisa no es perfecta, ya que existen otras fuentes significativas de metano en la Tierra que no están vinculadas directamente con la vida. No podemos olvidar que los procesos geológicos basados en interacciones entre las rocas, el agua y el calor también pueden producir el gas, lo cual también podría explicar su presencia en Marte.

Algunos instrumentos detectan el metano en Martes, otros no

Ahora bien, antes de identificar las fuentes potenciales de metano en Marte, los científicos deben primero tienes que abordar una tarea importante: comprender por qué algunos instrumentos científicos lo detectan mientras que otros no.

Para comprender mejor el contexto, empecemos con los hallazgos del rover Curiosity de la NASA, tan mencionado por sus logros en los últimos meses. Este ha detectado en varias oportunidades metano por encima de la superficie del cráter Gale de Marte.

Pero, por otro lado, el ExoMars Trace Gas Orbiter de la Agencia Espacial Europea, no lo ha detectado en las zonas altas de la atmósfera. “Cuando el Trace Gas Orbiter se incorporó en 2016, esperaba que el equipo del orbitador informara que hay una pequeña cantidad de metano en todas partes de Marte”, dijo Chris Webster, líder del instrumento Tunable Laser Spectrometer (TLS) del Sample Analysis at Mars (SAM) a bordo del rover Curiosity.

La cantidad de metano detectada en Marte por el TLS fue menos de la mitad por mil millones en volumen promedio en el cráter Gale, lo equivalente a una pizca de sal diluida en una piscina olímpica.

¿A qué se deben las mediciones diferentes?

El orbitador europeo fue diseñado para medir el metano y otros gases en todo el planeta rojo. Asimismo, el TLS de Curiosity cuenta con un alto nivel de precisión. Pero, si ambos equipos fueron diseñados para detectar el gas de manera oportuna, ¿por qué sus mediciones son tan diferentes?

Interesados por comprender el porqué de estas discrepancias, los investigadores de la SAM y los del equipo científico de Curiosity examinaron sus respectivos instrumentos. En 2019, el científico planetario John E. Moores de la Universidad de York en Toronto planteó la hipòtesis de que las diferencias en las mediciones de metano en Marte puede deberse a la hora del día en que fueron tomadas.

La cantidad de metano en Marte varía a lo largo del día

El TLS requiere de mucha energía para trabajar, por lo que funciona principalmente de noche, momento en el cual Curiosity tiene menos actividad. Además, la atmósfera marciana es más tranquila de noche, lo que hace que el metano filtrado desde el suelo se acumule cerca de la superficie.

Durante el día, el calor del sol agita la atmósfera conforme el aire caliente se eleva y el aire frío se hunde. Por ende, el metano que se encuentra acumulado en la superficie durante la noche empieza a mezclarse con la atmósfera durante el día, diluyéndose a niveles casi indetectables para los instrumentos.

Esta hipótesis fue confirmada por los científicos en sus experimentos posteriores. Cuizás por ello es que Curiosity, que está activo durante el día, sí logra detectarlo. Por su parte, el Trace Gas Orbiter requiere luz solar para detectar metano a 5 kilómetros sobre la superficie.

“John predijo que el metano debería bajar efectivamente a cero durante el día, y nuestras dos mediciones diurnas lo confirmaron”, dijo Paul Mahaffy, investigador principal de SAM, que tiene su base en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

La conclusión es que las concentraciones de metano aumentan y disminuyen a lo largo del día en la superficie del cráter Gale, de Marte. Sin embargo, aún queda mucho por investigar. ¿Se filtra el metano a través de todos los cráteres marcianos? Y, tratándose de una molécula que se espera que dure unos 300 años antes de desintegrarse por acción de la radiación solar, ¿por qué desaparece antes? ¿Hay algo más que esté destruyéndola?