El metano marciano y el dilema europeo

Tenemos noticias del metano marciano, y siempre que esto ocurre, suelen ser grandes noticias. Y esto, ¡no iba a ser menos! Remontémonos a 2013. Concretamente a junio y a diciembre de ese año. El rover Curiosity de la NASA detectó dos oleadas de metano en esas dos fechas. Y además, tras los análisis de éstas y otras detecciones menos intensas, científicos de la NASA llegaron a la conclusión de que los niveles de fondo de metano atmosférico, es decir, aquellos valores que se pueden considerar «normales», respondían a una variabilidad estacional (Webster, 2018). Esta variabilidad alcanzaba sus valores máximos durante el verano del hemisferio norte marciano. Si siguen las investigaciones del colaborador de Astrométrico Jorge Pla, esto de la variabilidad estacional del metano ya les habrá sonado.

Estos hallazgos del Curiosity son alentadores y muy jugosos para el campo de la Astrobiología. Esto es porque el metano es un compuesto que puede generarse geoquímicamente, pero también bioquímicamente, y es por eso por lo que se considera un posible biomarcador. En el caso de nuestro planeta, para que vean la importancia de estos hallazgos, la mayor parte del gas metano es debido a la actividad biológica. Pero nunca pierdan la perspectiva: Marte es Marte y la Tierra es la Tierra. Son muy similares en muchos aspectos, pero cuando entramos en cosas tan particulares, hay que tomarlos como cuerpos totalmente ajenos. Es lo que debemos hacer si queremos mantener la imparcialidad ante la interpretación de los resultados.

Las detecciones de metano de Mars Express

Y ahora vayamos a nuestros días pero sin perder de vista aquellas dos oleadas de metano de 2013. Resulta que el orbitador Mars Express de la ESA (Agencia Espacial Europea) acaba de confirmar esas dos oleadas de metano. Los resultados se muestran en un artículo científico (Giuranna, 2019). «Si bien las observaciones previas, incluyendo la del Curiosity, se han debatido, esta primera confirmación independiente de un aumento del metano incrementa la confianza en las detecciones», explica el autor principal del estudio, Marco Giuranna, del INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) en Roma (Italia).

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El planeta Marte captado por la sonda Mars Express de la ESA || Créditos: ESA/D. O’Donnell – CC BY-SA IGO (Ampliar).

Pero ahí no queda la cosa. Hay más. El equipo de Giuranna no solo detectó la oleada de metano sino también el origen de una de ellas. Concretamente la del mes de junio. Para ello, los investigadores utilizaron datos recopilados por el instrumento PFS (Planetary Fourier Spectrometer) a bordo de la Mars Express y del cual Giuranna es el investigador principal. Para ello, en 2004, pocos meses después de la llegada de la sonda a Marte, Giuranna decidió usar el instrumento PFS para medir el metano marciano atmosférico como parte de sus análisis atmosféricos.

La alianza con el Curiosity

Con ello obtuvo métodos alternativos de calcular las cantidades de metano. Es por eso que el propio Giuranna ya se había preparado para unir fuerzas con el equipo del rover Curiosity. Es fácil de entender ya que parte de sus objetivos son comunes. Con esto, cuando el rover Curiosity aterrizó en Marte en agosto de 2012 Giuranna decidió medir los niveles de metano atmosférico sobre el Cráter Gale, lugar de aterrizaje del rover. El equipo científico de Giuranna analizó los datos obtenidos con el PFS y los cotejó con los obtenidos durante los 20 primeros meses del Curiosity en Marte.

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Imagen desde el interior del Cráter Gale tomada por el rover Curiosity || Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS (Ampliar).

Con el PFS detectaron una secuencia prometedora: un pico de aproximadamente 15,5 partes por mil millones (ppb) de metano el 16 de junio de 2013. Casualmente, esto ocurrió tan solo un día marciano después de que Curiosity detectara un pico de casi 6 ppb. Sin embargo, «tuvimos mucha suerte», afirma Giuranna, ya que estos resultados se obtuvieron al poco de comenzar las mediciones. Tal vez les pueda parecer que detectar 15,5 ppb de metano, o incluso los casi 6 ppb que detectó el Curiosity, pueden parecer muy poco. Sin embargo es una auténtica barbaridad si lo comparamos con el nivel de fondo de metano marciano: suele rondar entre las 0,24 ppb y los 0,65 ppb.

El origen del metano

Sin embargo, el equipo de Giuranna no se conformó con haber detectado esas grandes cantidades de metano. Además quisieron conocer el lugar de origen de esas grandes cantidades. Los investigadores dividieron el área circundante al cráter Gale en una serie de cuadrados cada uno de ellos de 250 Km de lado. Luego, simularon por ordenador una serie de escenarios de liberación de metano. Ni uno ni dos. Simularon hasta… ¡un millón de escenarios distintos! Y para sacar sus conclusiones, trabajaron desde dos enfoques distintos:

  • Evaluaron las condiciones atmosféricas de cada uno de estos cuadrados para calcular el flujo de metano.
  • También evaluaron la geología de cada cuadrado, buscando características que pudiesen estar asociadas con la emisión de metano.

En palabras de Giuranna, «sorprendentemente vimos que la simulación atmosférica y la evaluación geológica, realizadas de manera independiente, sugirieron la misma región de procedencia del metano, que se encuentra a unos 500 km al este de Gale». Esa región, por lo tanto, es una fuente potencial para contener metano bajo el hielo y liberarse a través de las fallas del terreno, abundantes en esa zona. Aquí el gas queda atrapado por unas moléculas que captan a otras moléculas. A estas moléculas «atrapadoras» se les llama clatratos.

El juego de los clatratos

¿Por qué mecanismos se puede liberar el metano de estos clatratos? Hay varios escenarios posibles. Puede ser debido a la fusión parcial del hielo, acumulación de presión debido a efectos tectónicos o tal vez el impacto de meteoritos que producen pequeños terremotos. Como ven, los mecanismos por los que los clatratos pueden liberar los compuestos que atrapan están íntimamente relacionados con las investigaciones que está realizando la sonda InSight de la NASA en Marte.

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Gráfica que representa la dependencia estacional del metano marciano || Créditos: NASA/JPL-Caltech (Fuente: ScienceNews).

También deben saber que en esta investigación de Giuranna no se habla del origen del metano. Es decir, no explican si se ha producido geoquímicamente o bioquímicamente. Lo que tampoco saben los científicos es cuándo se produjo ese metano. Al estar atrapado en hielos pudo haber sido generado hace miles de millones de años. A pesar de ello, este estudio ayudará a llegar al fondo de estas cuestiones. También marcará las pautas de actuación en futuras misiones, como el rover Rosalind Franklin dentro del programa ExoMars de la ESA o el rover Mars2020 dentro del programa de exploración marciano de la NASA.

¿Dónde queda el dilema?

Y si recuerdan el título de este texto, ¿dónde queda eso del dilema europeo? A ello voy. Resulta que el rover Curiosity de la NASA detectó metano atmosférico en Marte. Por otro lado, el orbitador Mars Express de la ESA también ha detectado metano en Marte como parte de su misión, pero sin ser el foco principal de su trabajo. Y sin embargo, el orbitador TGO (Trace Gas Orbiter) también de la ESA, tiene la tarea de detectar y caracterizar el metano marciano como parte principal de su misión. Peeero… Ni rastro de metano detectado por el TGO. Entonces, ¿qué falla en el TGO? ¿Por qué no «huele» el metano? ¿Está mal afinado? ¿Está mal diseñado? Ese es el dilema. Un problema de narices.

Referencias

  • Giuranna, M. et al (2019). «Independent confirmation of a methane spike on Mars and a source region east of Gale Crater». Nature Geoscience 1752-0908. DOI: 10.1038/s41561-019-0331-9 (Ver).
  • Grossman, L. (2018). «Curiosity finds that Mars’ methane changes with the seasons». ScienceNews (Ver).
  • Wall, M. (2019). «There Is Definitely Methane on Mars, Scientists Say. But Is It a Sign of Life?». Space.com (Ver).
  • Webster, C.R. et al (2018). «Background levels of methane in Mars’ atmosphere show strong seasonal variations». Science 360, Iss. 6393, pp. 1093-1096. DOI: 10.1126/science.aaq0131 (Ver).

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