El metano detectado por Curiosity podría originarse en un punto cercano del cráter Gale

La observación de metano en Marte ha generado gran debate en la comunidad científica ya que, en nuestro planeta, la mayor parte del metano emitido tiene un origen biológico. El metano en la atmósfera marciana fue descubierto en la primera década de los años 2000 y, desde entonces, observaciones desde la Tierra y desde la órbita del planeta rojo han mostrado gran variabilidad espacial y temporal, lo que implicaría emisiones activas desde la superficie.

En los últimos años, elrover Curiosityha detectado en el cráter Gale de Marte tanto metano de fondo como aumentos repentinos en su abundancia. Al principio, se pensó que las medidas de metano de fondo detectadas por Curiosity se correspondían con un nivel promedio en Marte y que los aumentos repentinos podían tener origen en una fuente de metano local o regional.

Sin embargo, observaciones recientes desde órbita realizadas por el ExoMars Trace Gas Orbiter no han detectado metano en la atmósfera del planeta marciano, lo que contradice aparentemente las medidas del robot explorador.

Mapa de la región donde se encuentra el Curiosity (cráter Gale y alrededores), en el que se muestran las hipotéticas zonas de emisión de metano coloreadas en función de la compatibilidad con las medidas del orbitador TGO y MSL. Nuestro conocimiento actual de la química atmosférica en Marte permitiría solamente emisiones dentro de la región definida por la línea azul. Si existiera un mecanismo de destrucción desconocido, la zona de emisión podría extenderse a la parte norte del cráter, pero no más allá, ya que TGO habría detectado el metano desde órbita. / Fig. 4 en "Constraints on Emission Source Locations of Methane Detected by Mars Science Laboratory", por Viúdez-Moreiras et al. (2021)

Origen de las emisiones de metano

Las simulaciones numéricas presentadas en dos estudios dirigidos por Daniel Viúdez-Moreiras, investigador del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA), recientemente publicados en las revistas científicas Progress in Earth and Planetary Science y en Journal of Geophysical Research: Planets, indican, por primera vez, que tanto los aumentos repentinos de metano como las medidas de metano de fondo llevadas a cabo por Curiosity, tendrían el mismo origen en emisiones localizadas cercanas al rover. Estos resultados satisfacen simultáneamente las restricciones impuestas por las observaciones de Curiosity y de ExoMars.

Asimismo, los resultados numéricos son compatibles con las conclusiones de un estudio previo publicado en Geophysical Research Letters por el equipo de ciencia de Curiosity, donde se sugirió que el metano podría estar siendo emitido desde las primeras capas de regolito –capa de roca suelta y fragmentos minerales que cubren un fondo rocoso sólido–, o transportado rápidamente a la superficie desde reservorios situados a más profundidad a través de fracturas en el terreno.

Los resultados presentados en estos estudios permiten reconciliar las observaciones de Curiosity y de ExoMars TGO y abren la posibilidad a que el rover pueda explorar la región donde hipotéticamente se estaría emitiendo el metano, e investigar así su posible origen.

El estudio de modelado también apunta a un escenario improbable o problemático: o existe un mecanismo de destrucción de metano fuerte y desconocido en la atmósfera de Marte, capaz de destruirlo órdenes de magnitud más rápido que cualquier mecanismo conocido hasta la fecha, o las emisiones de metano son extremadamente poco comunes en el planeta marciano y el Curiosity ha aterrizado fortuitamente junto a una de ellas.

Se necesitarán más datos obtenidos desde el rover y desde los orbitadores para entender los procesos que están involucrados en el metano marciano.

Referencia:

Viúdez-Moreiras (2021a). "A three-dimensional atmospheric dispersion model for Mars". Progress in Earth and Planetary Science.

Viúdez-Moreiras, et al . (2021b).“Constraints on emission source locations of methane detected by Mars Science Laboratory”. Journal of Geophysical Research: Planets.

Viúdez-Moreiras et al. (2020). “Advective fluxes in the Martian regolith as a mechanism driving methane and other trace gas emissions to the atmosphere”. Geophysical Research Letters.