Primeros resultados de TGO sobre el metano marciano

Los científicos que trabajan con el orbitador TGO (Trace Gas Orbiter) de la ESA (Agencia Espacial Europea) y la agencia espacial rusa Roscosmos han publicado los primeros resultados de sus investigaciones. Sorprenden en gran medida los datos de esta misión -perteneciente a la primera fase del programa ExoMars– por la carencia de metano marciano.

Estos resultados fueron presentados en la EGU (European Geosciences Union) en Viena y aparecen publicados en dos artículos de la revista Nature que podrán encontrar en las referencias (Korablev, 2019; Vandaele, 2019). También se presentó un tercer artículo centrado en análisis del vapor de agua atmosférico marciano. Sin embargo, permítanme que me centre en el metano ya que es un resultado mucho más controvertido.

Llegada y puesta en marcha de TGO

Comencemos por el principio. El TGO llegó a Marte en octubre de 2016, sin embargo, estuvo más de un año en proceso de aerofrenado hasta conseguir su órbita de ciencia a unos 400 Km sobre la superficie del planeta. Con esto, en abril de 2018 comenzó su fase científica, esto es un par de meses antes del inicio de la tormenta global de polvo que azotó durante varias semanas el Planeta Rojo.

Sus dos espectrómetros a bordo, NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) y ACS (Atmospheric Chemistry Suite), que operan de manera independiente, realizaron las primeras mediciones del metano marciano. Obtuvo valores insignificantes. Ambos funcionan obteniendo espectros de la luz solar que se filtra a través de la atmósfera marciana. Así revela las huellas químicas de los componentes que existen suspendidos en ella.

«Estamos encantados con los primeros resultados de Trace Gas Orbiter. Nuestros instrumentos están funcionando bien e incluso en los primeros meses de observación ya proporcionaron datos exquisitos a un nivel mucho más alto que el alcanzado anteriormente», dijo Håkan Svedhem, científico de la misión TGO.

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Infografía de los resultados generales obtenidos por TGO || Créditos: ESA/Roscosmos (Ampliar).

El interés del metano

No me cansaré de repetir que el metano es de especial interés para los científicos que estudian Marte. Esto es porque el metano se produce tanto a partir de procesos bioquímicos como geoquímicos. Esto es, como una consecuencia de la vida o como una consecuencia de actividad geológica. Así que, la detección de metano siempre resulta de interés, por una cosa o por otra.

Un ejemplo es que en la Tierra el 95% del metano atmosférico procede de procesos bioquímicos. También sabemos que el metano es degradado por la acción solar en un plazo de unos pocos cientos de años, lo que indica que el metano terrestre ha sido generado por un proceso relativamente reciente. Y, suponemos, ocurre algo similar en Marte.

Lo que también puede ocurrir es que el metano quede atrapado durante milenios. Esto es así gracias a unas partículas llamadas clatratos. Estas moléculas tienen la capacidad de atrapar a otras y cuando ocurre un cambio en su entorno, liberan la molécula atrapada. En este caso, liberarían el metano. Y aunque en Marte no se han detectado a día de hoy, se cree que pueden existir clatratos. De hecho, se postulan como uno de los principales mecanismos de liberación de metano marciano.

La dinámica atmosférica de Marte

Además, según los modelos atmosféricos marcianos, si un gas se emite en una zona concreta del planeta Marte, en cuestión de meses esa eyección quedaría mezclada en toda la atmósfera. Particularizando, si en el cráter Gale se libera metano -para explicar los picos que detectaron Mars Express y Curiosity– el cráter se «ventilaría» en cuestión de horas. Y en cuestión de soles (o días marcianos), el metano liberado estaría repartido de un modo bastante uniforme por toda la atmósfera marciana.

¿Están en contradicción los datos de Mars Express y Curiosity con los de TGO? Salta a la vista que sí. Y todo apunta a que los datos del TGO son fiables. Y es poco probable que sean erróneos. Aun siendo fiables hay un punto intermedio en el que los datos de las tres misiones podrían convivir.

Metano marciano a baja altura

Uno de ellos es que el metano exista a muy baja altura. Esto indica que TGO no ha podido medir metano a alturas por debajo de unos 5 Km. Mars Express sí que habría podido medir ahí porque el método de detección que utiliza es distinto al de TGO. Y Curiosity también lo detectaría ya que está trabajando en superficie.

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Resultados específicos obtenidos por el TGO sobre el metano marciano || Créditos: ESA/Roscosmos (Ampliar).

Mecanismo desconocido de destrucción

En la segunda opción, hay que hablar de un hecho. Sabemos que otros gases emitidos superficialmente, vapor de agua, por ejemplo, son inyectados en la atmósfera marciana hasta llegar a alturas superiores a los 10 Km, por lo que, si fuera metano ese gas, el TGO lo detectaría. Entonces, ¿existe un método de destrucción del metano a baja altura y alternativo al producido por el Sol y que todavía desconocemos?

Contradicción salvable

Claramente se llega a una contradicción. Resultados científicos apoyan la variación estacional de la concentración de metano marciano en la atmósfera. Así lo constatan Mars Express y Curiosity. Por otro lado, la excelente precisión de los dos espectrógrafos independientes de TGO, indican que no hay metano marciano.

En mi humilde opinión, tiendo a pensar que los dos resultados obtenidos por las tres misiones son válidos. Sin olvidar que TGO puede alcanzar niveles de precisión mucho más altos de los que pueden obtener Mars Express y Curiosity. Es por esto que confío en que TGO advierta variabilidad estacional en el metano marciano a medio plazo.

Y cuando eso ocurra, o tal vez antes, los científicos tendrán que empezar a plantearse un mecanismo alternativo que destruya el metano marciano a baja altura más rápidamente de lo que se experimenta en nuestro planeta para que le impida ascender en la atmósfera. Hasta entonces, toca esperar.

Imagen de cabecera

  • Infografía que muestra cómo TGO analiza la atmósfera de Marte || Créditos: ESA/Roscosmos (Ver imagen original).

Referencias

  • ESA (2019). «First results from the ExoMars Trace Gas Orbiter». ExoMars News (Ver).
  • Korablev, O. et al (2019). «Early observations by ExoMars Trace Gas Orbiter show no signs of methane on Mars». Nature, 1476 – 4687. DOI: 10.1038/s41586-019-1096-4 (Ver).
  • Vandaele, A.C. et al (2019). «Martian dust storm impact on atmospheric water and D/H observed by ExoMars Trace Gas Orbiter». Nature, 1476 – 4687. DOI: 10.1038/s41586-019-1097-3 (Ver).

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