Um mistério contínuo em Marte é a detecção esporádica de metano atmosférico. Desde 1999, as detecções foram feitas por observatórios baseados na Terra, missões orbitais e na superfície pelo Curiosity Rover. No entanto, outras missões e observatórios não detectaram qualquer metano e, mesmo quando detectados, as abundâncias parecem flutuar sazonalmente ou mesmo diariamente.
Então, de onde vem esse metano intermitente? Um grupo de cientistas propôs uma teoria interessante: o metano está a ser sugado do solo por mudanças de pressão na atmosfera marciana. Os investigadores simularam como o metano se move no subsolo de Marte através de redes de fraturas subterrâneas e descobriram que as mudanças sazonais podem forçar o metano a subir à superfície durante um curto período de tempo.
Em seu artigo, publicado no Journal of Geophysical Research: Planets, os cientistas dizem que as suas simulações prevêem pulsos de metano de curta duração antes do nascer do sol para o próximo período de verão no norte de Marte, que é um período candidato para a próxima campanha de amostragem atmosférica do Curiosity.
“Nosso trabalho sugere várias janelas de tempo importantes para o Curiosity coletar dados”, disse John Ortiz, estudante de graduação da Laboratório Nacional de Los Alamos que liderou a equipe de pesquisa. “Acreditamos que estes oferecem a melhor oportunidade de restringir o momento das flutuações do metano e (esperançosamente) de nos aproximar da compreensão de onde ele vem em Marte.”
A presença de metano (CH4) na atmosfera marciana é de grande interesse para cientistas planetários e exobiólogos porque pode indicar vida microbiana presente ou passada. Ou também pode estar relacionado a processos não biológicos, como vulcanismo ou atividade hidrotérmica.
O problema com a detecção de metano é que ele não dura muito. Uma vez liberado na atmosfera, pode ser rapidamente destruído por processos atmosféricos naturais. Portanto, qualquer metano detectado na atmosfera de Marte significa que deve ter sido libertado recentemente, o que só aumenta a intriga.
Na Terra, a maior parte do metano é produzida por criaturas vivas, como microrganismos em estratos sedimentares ou nas entranhas de ruminantes (vacas, ovelhas, veados, etc.). Para o metano produzido através de processos abióticos ou não vivos, existe uma grande probabilidade de ter sido produzido há milhões ou mesmo milhares de milhões de anos atrás, preso em formações rochosas subterrâneas.
Mesmo assim, encontrar metano em Marte é um grande problema devido ao potencial de fontes biológicas, como micróbios metanogênicos.
Em 2004, a Mars Express Orbiter (MEO) detectou metano na atmosfera marciana. Em 2013 e 2014, o Curiosity detectou picos de metano na atmosfera da cratera Gale. Curiosamente, o MEO detectou novamente um pico de metano, no mesmo local que o Curiosity, apenas um dia depois.
Ortiz e a sua equipa queriam compreender melhor os níveis de metano de Marte e utilizaram clusters de computação de alto desempenho para simular como o metano viaja através de redes de fraturas subterrâneas e depois é libertado na atmosfera quando impulsionado pelas flutuações da pressão atmosférica. Eles também modelaram como o metano é adsorvido nos poros das rochas, um processo dependente da temperatura que pode contribuir para as flutuações do nível de metano.
A equipe disse as suas simulações previram pulsos de metano da superfície terrestre para a atmosfera pouco antes do nascer do sol marciano na temporada de verão no norte do planeta, que terminou recentemente. Isto corrobora dados anteriores do rover, sugerindo que os níveis de metano flutuavam não apenas sazonalmente, mas também diariamente. Com estas informações, a equipa do rover Curiosity pode descobrir quando e onde procurar metano, o que poderá ajudar no objetivo principal do rover, a procura de sinais de vida.
“Compreender as variações do metano em Marte foi destacado pela equipe Curiosity da NASA como o próximo passo importante para descobrir de onde ele vem”, disse Ortiz. “Existem vários desafios associados ao cumprimento desse objetivo, e um dos grandes é saber que hora de um determinado sol (dia marciano) é melhor para o Curiosity realizar uma experiência de amostragem atmosférica.”
Papel: “Variações subdiurnas de metano em Marte impulsionadas pelo bombeamento barométrico e pela evolução da camada limite planetária.” Jornal de Pesquisa Geofísica: Planetas. DOI: 10.1029/2023JE008043
Comunicado de imprensa da LANL
