¿De dónde viene el metano de Marte? No viento

Marte es un mundo rocoso, y algunos científicos han teorizado que la erosión por el viento hace que las rocas de Marte produzcan metano. Pero un nuevo estudio de la Universidad de Newcastle lo refuta. Imagen vía NASA / JPL-Caltech / Phys.org.

¿Qué está produciendo metano en Marte? Esa es una pregunta que los científicos han estado tratando de responder desde hace bastante tiempo. Hay varias posibilidades, tanto geológicas como biológicas, pero reducirlas ha sido un desafío. ¿Podría ser realmente un signo de ... vida ? Ahora, un nuevo estudio ha demostrado que al menos uno de los escenarios geológicos es muy poco probable: la erosión eólica de las rocas.

Investigadores de la Universidad de Newcastle en el Reino Unido publicaron sus hallazgos revisados ​​por pares en Scientific Reports el 3 de junio de 2019, y se emitió un nuevo comunicado de prensa el 12 de agosto de 2019. Del resumen del artículo:

Se han detectado cambios estacionales en los niveles de metano de fondo y los picos de metano in situ un metro por encima de la superficie marciana, y se han detectado penachos de metano más grandes a través de la teledetección terrestre, sin embargo, su origen aún no se ha explicado adecuadamente. Las fuentes de metano propuestas incluyen la irradiación UV de materia orgánica derivada de meteoritos, reacciones hidrotermales con olivina, descomposición orgánica por impacto de meteoritos, liberación de hidratos de gas, producción biológica o liberación de metano de inclusiones fluidas en basalto durante la erosión eólica. Aquí cuantificamos por primera vez la importancia potencial de la abrasión eólica como mecanismo para liberar metano atrapado dentro de las rocas, mediante el acoplamiento de las estimaciones de la abrasión del viento en la superficie actual con los contenidos de metano de una variedad de meteoritos marcianos, basaltos terrestres analógicos y terrestres analógicos. rocas sedimentarias. Demostramos que la abrasión del basalto bajo las actuales tasas de erosión eólica marcianas es muy poco probable que produzca cambios detectables en las concentraciones de metano en la atmósfera. Además, mostramos que, aunque existe un mayor potencial para la producción de metano a partir de la abrasión eólica de ciertas rocas sedimentarias, para producir la magnitud de las concentraciones de metano analizadas por el móvil Curiosity, tendrían que contener metano en concentraciones similares a las económicas reservadas de biogénico / depósitos termogénicos en la tierra. Por lo tanto, sugerimos que la abrasión eólica es un origen poco probable del metano detectado en la atmósfera marciana, y que se requieren otras fuentes de metano.

Una historia de mediciones clave de metano en Marte desde 1999 hasta 2018. Imagen a través de la ESA.

Una de las teorías más recientes fue que la erosión eólica de las rocas podría producir el metano detectado en la atmósfera inferior. Pero los hallazgos del equipo mostraron que no podría producir metano en las cantidades observadas, según Jon Telling, un geoquímico de la Universidad de Newcastle:

Las preguntas son: ¿de dónde viene este metano y es la fuente biológica? Esa es una pregunta masiva y para llegar a la respuesta necesitamos descartar muchos otros factores primero.

Nos dimos cuenta de que una fuente potencial de metano que la gente no había visto realmente en detalle antes era la erosión del viento, liberando gases atrapados dentro de las rocas. Las imágenes de alta resolución desde la órbita durante la última década han demostrado que los vientos en Marte pueden generar tasas locales de movimiento de arena mucho más altas y, por lo tanto, tasas potenciales de erosión de la arena, que las previamente reconocidas.

De hecho, en algunos casos, se estima que la tasa de erosión es comparable a la de los campos de dunas de arena frías y áridas en la Tierra.

Usando los datos disponibles, estimamos las tasas de erosión en la superficie de Marte y lo importante que podría ser para liberar metano.

Y teniendo en cuenta todo eso, descubrimos que era muy poco probable que fuera la fuente.

Lo importante de esto es que fortalece el argumento de que el metano debe provenir de una fuente diferente. Si eso es biológico o no, todavía no lo sabemos.

Concepto del artista del Orbitador de gas de rastreo de la ESA, parte de la misión ExoMars, que analiza la atmósfera marciana. Imagen a través de ESA / ATG MediaLab.

Las observaciones de las naves espaciales en órbita y del rover Curiosity, así como de los telescopios en la Tierra, han demostrado que los niveles de metano en la atmósfera marciana parecen ser estacionales, alcanzando su punto máximo en el verano y desapareciendo nuevamente en el invierno. Todavía no se sabe por qué eso es así, pero indica que está ocurriendo un proceso regular, ya sea geológico o biológico. Curiosamente, el Orbitador de gases traza de la ESA (TGO) todavía no ha detectado metano, aunque ese es uno de sus principales objetivos. Pero eso puede deberse simplemente a la estacionalidad del metano, o porque TGO enfoca sus observaciones en los niveles superiores de la atmósfera, y la mayoría de las otras detecciones de metano han estado más cerca del suelo.

La mayoría de los científicos ahora piensan que el metano se origina en el subsuelo, tal vez como clatratos de hielo que se descongelan en el verano y liberan metano, o tal vez una fuente biológica que responde a las temperaturas más cálidas. Incluso si el metano está ligado a clatratos, el origen real podría ser geológico o biológico (vida antigua). O puede ser producido por el agua subterránea tibia que interactúa con el olivino en las rocas. Si es así, eso indicaría que todavía hay algo de actividad geológica residual debajo de la superficie de Marte, y que en sí misma podría proporcionar un ambiente habitable para los microorganismos, incluso si en realidad no produjeran el metano. Según estudios recientes, otras causas, como meteoritos o cometas, probablemente tampoco producirían suficiente gas para igualar las observaciones.

En abril pasado, un nuevo informe mostró que un aumento en los niveles de metano fue detectado al mismo tiempo, por primera vez, tanto por el rover Curiosity como por el Mars Express en órbita en 2013. Y en junio pasado, Curiosity detectó su medición más grande. de metano hasta ahora. ¿Por qué hay estos picos en las emisiones de metano, solo para que el gas prácticamente desaparezca después? Todavía hay muchas cosas que no sabemos, como Emmal Safi, investigador postdoctoral en la Universidad de Newcastle, indicó:

Sigue siendo una pregunta abierta. Nuestro artículo es solo una pequeña parte de una historia mucho más grande.

En última instancia, lo que estamos tratando de descubrir es si existe la posibilidad de que exista vida en planetas distintos al nuestro, ya sea viviendo ahora o tal vez la vida en el pasado que ahora se conserva como fósiles o firmas químicas.

Ilustración que muestra qué procesos podrían crear y destruir metano en Marte. El metano probablemente se origina debajo de la superficie y se libera a la atmósfera a través de grietas debajo de la superficie. Imagen vía ESA.

La idea de que el metano de Marte podría venir de la vida es emocionante, por supuesto, ya que la mayor parte del metano en la Tierra es producido por organismos vivos. Pero las explicaciones no biológicas tendrían que eliminarse primero. La investigación de la Universidad de Newcastle muestra que al menos una de las posibles explicaciones geológicas para el metano es poco probable, pero todavía hay mucho trabajo por hacer para que los científicos determinen qué es lo que lo produce.

En pocas palabras: este nuevo estudio parece eliminar una posible fuente de metano de Marte: la erosión eólica de las rocas en la superficie. Esto aumenta la probabilidad de que el metano se origine bajo tierra.

Fuente: abrasión eólica de rocas como mecanismo para producir metano en la atmósfera marciana.

Via Universidad de Newcastle