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sabato 3 novembre 2012

Curiosity, i primi risultati delle analisi di un campione di atmosfera Marziana, più isotopi pesanti del carbonio, zero metano

(Il laboratorio Sample Analysis at Mars,SAM, credit NASA/JPL-Caltech)

NEWS SPAZIO :- Si è svolta ieri una conferenza stampa del team di missione del Mars Science Laboratory Curiosity per presentare i risultati delle prime analisi sull'atmosfera eseguite dal laboratorio SAM (Sample Analysis at Mars) posizionato all'interno del rover.

Campioni di atmosfera sono stati "prelevati" dal sito Rocknest ed analizzati da SAM. Pensate a questo laboratorio come ad una specie di 'naso', in grado di analizzare rocce, polvere, atmosfera ed individuare la presenza dei suoi componenti chimici.

L'atmosfera Marziana è molto rarefatta, appena 1/100 di quella Terrestre. Comprendere quali sono state nel tempo le sue dinamiche è un elemento importante per determinare se il Piantera Rosso sia mai stato abitabile.
Vediamo i primi risultati ottenuti da SAM.



Qui sotto avete la presenza in percentuale dei primi cinque gas, così come è stata misurata dal Quadrupole Mass Spectrometer di SAM

(Immagine, credit NASA/JPL-Caltech, SAM/GSFC)

Per prima cosa è stata individuata nel CO2 atmosferico una presenza maggiore del 5% di isotopi pesanti del carbonio, rispetto a quanto indicano alcune stime relative al periodo in cui si formò il pianeta.

Questa maggiore presenza di isotopi pesanti rispetto agli isotopi leggeri suggerisce che la parte più alta dell'atmosfera potrebbe essere andata persa nello spazio interplanetario. Tale perdita avrebbe consumato gli isotopi più leggeri.
Inoltre, gli isotopi di Argo mostrano un arricchimento degli isotopi pesanti, e questo è in accordo con precedenti stime sulla composizione dell'atmosfera derivate da studi compiuti sulla Terra aventi come oggetto meteoriti Marziani.

C'è però un altro risultato importante da queste prime analisi di SAM che riguarda un altro elemento che già rappresenta da tempo un importante argomento di discussione per una sua possibile correlazione alla presenza di processi biologici. Mi riferisco al metano.

Si tratta di uno dei composti organici più semplici, la sua molecola è infatti composta da un atomo di carbonio e da quattro di idrogeno. Sulla Terra circa il 90% del metano presente nell'atmosfera è dovuto ad attività biologica (principalmente batteri metanogeni e "digestione" del bestiame). Vi sono anche processi geologici, non legati alla presenza di vita cioè, che possono generare metano.

Tornando su Marte, tracce di metano nella sua atmosfera erano state individuate già da tempo (vi rimando ad alcuni precedenti articoli, questo e questo). La domanda ancora in piedi è cosa stia causando la creazione e la variabilità del metano sul Pianeta Rosso. Sì perchè pare vi sia qualcosa su Marte che periodicamente aggiunge e sottrae questo gas all'atmosfera.

E veniamo alle analisi di Curiosity. SAM è in grado di effettuare misurazioni le più sensibili in assoluto ed i risultati preliminari non hanno trovato tracce significative di Metano nel campione di atmosfera studiato.

Le prime ricerche di metano nel suolo di Marte risalgono alle missioni Viking nel 1976. Nel loro sito di atterraggio non ne venne rilevata alcuna presenza. Tuttavia, varie sonde orbitali ne hanno invece rilevato tracce.

Oggi, il Tunable Laser Spectrometer (TLS) di SAM ha una sensibilità molto maggiore rispetto al Viking, è in grado cioè di individuare la presenza di composti organici di meno di una parte per miliardo.

Le prime misurazioni di SAM sono state effettuate impostando la soglia superiore a poche parti di metano per un miliardo di parti di atmosfera Marziana. L'incertezza dei valori ottenuti è tale che la quantità di metano individuata possa essere effettivamente zero.

La foto qui in basso presenta varie possibilità su come il metano Marziano potrebbe essere creato e distrutto

(Immagine, credit NASA/JPL-Caltech, SAM/GSFC)

Tra le potenziali cause non-biologiche che possono portare alla creazione di metano vi sono comete, degradazione di particelle di polvere interplanetaria da parte di luce ultravioletta, interazione tra acqua e roccia. Tra le possibili cause biologiche invece possono essere la presenza di microbi.

Per quanto riguarda invece le possibili cause di distruzione del metano dall'atmosfera Marziana ci possono essere processi di fotochimica nell'atmosfera ed assorbimento da parte della superficie.

Nei suoi primi tre mesi di missione Curiosity ha analizzato campioni di atmosfera Marziana mediante due metodi distinti. Il primo, basato sulla spettroscopia di massa, ha studiato l'intera gamma di gas atmosferici. Il secondo, TLS appunto, si è concentrato su CO2 e metano.
Durante la sua missione il rover userà un altro strumento di indagine (sempre appartenente a SAM) il Gas Chromatograph (GC), in grado di separare ed identificare i gas presenti.
Con questo strumento verranno analizzati anche campioni di suolo e roccia, oltre che ad altri campioni di atmosfera Marziana.

Curiosity a differenza del Viking e delle sonde orbitali può muoversi al suolo ed analizzare differenti luoghi. E la sua missione è appena all'inizio. Nelle prossime settimane SAM analizzerà il suo primo campione solido di suolo Marziano, alla ricerca di composti organici all'interno di rocce e polvere.

Fonte dati, NASA.

9 commenti:

  1. Sarebbe stato troppo bello se avesse trovato subito qualcosa.

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    1. >>>ivano chiabotti03 novembre 2012 19:33
      Sarebbe stato troppo bello se avesse trovato subito qualcosa.<<<

      re: per fortuna non ha ancora incrocciato niente, sotto il soulo marziano vivono creature grosse die circa 2m di altezza e retta con 2 bracci dottati con gli unghie a colltello, bestie cattive e molto feroce,svelta come fulmine, carnivore e uv resistente ma viene sulla superfice del marte solo per la caccia o lotta .
      queste bestie sono molto piu pricolose di alian(film),vivono nelle grotte e i tunel sotto la superfice marziana,si assomiliano i piccoli dinosauri di colore verde/scuro, si rispirano tramite la pelle com le rane,gueste bestie diventerran un pericolo micidiale per i futuri atronauti.
      io sono lunica persona che sa l'esistenza di queste creature, Nasa e esa non hanno ancora scoperto,uno di gueste bestie ha trascinato il rover della nasa spirit nella sabbia.

      kali

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    2. Dunque, inizialmente ho pensato che dalle tue parti crescessero funghi allucinogeni migliori di quelli che vengono dalle mie parti, tuttavia poi ho trovato in rete la prova inconfutabile del fatto che hai assolutamente ragione ;)
      https://www.youtube.com/watch?v=0IcfCfWKF1A&feature=youtube_gdata_player

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    3. Claudio Costerni8 novembre 2012 02:02

      è una di quelle poche pubblicità ben realizzate e che appagano lo spirito.

      Davvero simpatica, un piccolo capolavoro, anche se l'idea di base (ripresa di un ambiente tramite una telecamera che vede una stampa su carta) non è nuova.
      Mission impossible... ad esempio.

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  2. Grazie Sergio dell'ottimo articolo! Anche io avevo cercato di capire dal sito Nasa, ma come al solito sei stato più esaustivo tu!

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  3. Ho fatto passare tutta la notte e la maggior parte del pomeriggio del giorno dopo per essere sicuro di non scrivere esageratamente della delusione che in cuor mio avevo gravemente sentito..come se una grande speranza fosse stata disillusa e lo sconforto avesse colpito nel profondo il mio animo...!!
    Ora a freddo mi sento meglio e più propositivo verso il futuro!!Anche più critico e analitico...
    Il metano che sapevamo esserci su Marte, era dato da stagionali evidenze nelle regioni vicino ai poli.. cioè dove si erano evidenziate zone nelle quali permeava il permafrost o sporadicamente acqua allo stato liquido...
    Stiamo parlando di un gas quindi è presumibile che si mischi nell'atmosfera e dovrebbe essere rilevato anche se in minima parte per via del mescolamento con le altre molecole dal "naso^-^"di Curiosity, anche lontano dalle zone nelle quali si era evidenziato! Tuttavia ci sono alcuni fattori da prendere in considerazione e che mi fanno ancora sperare..
    I gas che si celano sotto il permafrost o nel ghiaccio, come qui sulla terra, si liberano e tornano allo stato gassoso soltanto con lo scioglimento dei suddetti e questo avviene ovviamente nella primavera, stagione attualmente nella quale si trova il cratere Gale
    ed ancor di più nella prossima stagione cioè l'estate marziana nella quale ovviamente sarà riscaldata la superficie, con la logica conseguenza di un rilascio dei gas imprigionati nello stato fisico solido!!
    Otre a questo motivo, diversamente da altre missioni, Curiosity ha la capacita motoria, quindi potrebbe "annusare" altre aree nella prossima stagione, con risultati un pochino diversi...
    La delusione è quindi circoscritta all'area o alla regione:-((sigh ma anche sob) dove si trova il rover e le analisi non contraddicono le passate rilevazioni effettuate dall'orbiter Mars Express dell'ESA nel 2004 e dall' Infrared Telescope Facility ed il telescopio W.M. Keck nel 2003(fonte Sergio^_^)

    Da http://newsspazio.blogspot.it/2009/01/marte-ed-il-metano-spazziamo-via-le_16.html
    "Il metano viene distrutto velocemente nell'atmosfera marziana in vari modi, perciò la nostra scoperta di sostanziali pennacchi di metano nell'emisfero nord di Marte nel 2003 indica che qualche processo in corso sta rilasciando il gas. A metà estate, nel nord,
    il metano è rilasciato ad un tasso paragonabile a quello delle infiltrazioni massicce di idrocarburi a Coal Oil Point, Santa Barbara, California"

    In conclusione sono dispiaciuto per le continue conferme dell'abioticità di Marte ma qualcosa di buono Marte deve averlo... basta cercare nel posto giusto!!!!^_^
    Non vorrei aumentare il dispiacere generale ma secondo voi che motivo c'è della mancata comunicazione dei risultati dei rilevamenti del Dynamic Albedo of Neutrons (DAN) che serve per misurare la quantità di idrogeno nel suolo???

    By Simo

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    1. Forse non c'é ancora nulla da comunicare! Fondamentalmente Curiosity si é mosso ancora poco

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    2. Già Livio, potrebbe essere anche questo il motivo...(lo spero^-^)

      By Simo

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  4. Claudio Costerni8 novembre 2012 01:47

    Lasciamo annacquare le delusioni, brindiamo col vino di Astorre ed aspettiamo con pazienza.

    Il viaggio è appena iniziato, se anche solo ci si fermasse qui col Curiosity, quello che sono riusciti a fare è in tutti i casi uno step importante, come e più un lancio di Blue Origin.

    Le case si possono costruire con i mattoni, presto e facilmente sulla terra, ma qui non siamo sulla terra, lo sappiamo tutti, ma dobbiamo anche tenerlo sempre presente.

    Vi ricordate i primi tentativi di volo di uno dei primi pseudo aerei?
    Sono passati solo 109 anni.

    Gioiamo adesso per quello che c'è e per quello che ancora vedremo nel futuro.

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