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ExoMars detecta ozono y dióxido de carbono en la atmósfera de Marte

El orbitador TGO (Trace Gas Orbiter) de la misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea (ESA), ha detectado firmas de ozono y dióxido de carbono en un lugar inesperado de la atmósfera marciana.

El TGO ha estado estudiando Marte desde la órbita por dos años ya. Su misión apunta a comprender la mezcla de gases que conforman la atmósfera marciana, con especial foco en el misterio que rodea la presencia de metano allí —un gas asociado con posible actividad biológica—.

Ahora, y tras un año entero de observaciones con su instrumento de química atmosférica (ACS), la nave ha identificado dos firmas nunca antes vistas: ozono (O3) y dióxido de carbono (CO2). Estos hallazgos son reportados en dos artículos publicados hoy en Astronomy & Astrophysics, uno liderado por Kevin Olsen de la Universidad de Oxford, Reino Unido, y otro por Alexander Trokhimovskiy del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia en Moscú.

«Estas características son tanto sorprendentes como desconcertantes», reconoce Olsen. «Pues se encuentran justo por encima de las longitudes de onda en las que esperábamos encontrar las huellas de metano más fuertes. Antes de este descubrimiento, la característica de CO2 era totalmente desconocida, y esta es la primera vez que se identifica ozono en Marte en esta porción del espectro infrarrojo».

Firmas espectrales del dióxido de carbono y ozono detectadas por el TGO.

La atmósfera marciana está dominada por el CO2, que los científicos observan para medir las temperaturas, rastrear las estaciones, explorar la circulación del aire y mucho más. El ozono —que forma una capa en la atmósfera alta tanto de Marte como de la Tierra— ayuda a mantener estable la química atmosférica. Naves como la sonda Mars Express de la ESA han detectado CO2 y ozono, pero la sensibilidad sobresaliente del ACS a bordo del TGO ha hecho posible revelar nuevos detalles sobre cómo estos gases interactúan con la luz.

Resultado inesperado

Observar el ozono en el rango donde el TGO busca metano es un resultado que nadie anticipaba.

Los científicos ya han cartografiado las variaciones del ozono marciano en función de la altitud antes, sin embargo, para ello se valieron de métodos que dependían necesariamente de las firmas de gas en el ultravioleta, una técnica que solo permite efectuar mediciones a altitudes elevadas (a más de 20 kilómetros por encima de la superficie).

Ahora, los nuevos resultados del ACS demuestran que también es posible cartografiar el ozono marciano en el infrarrojo, por lo que su comportamiento se puede medir a altitudes menores para obtener una visión más detallada del papel de este gas en el clima del planeta.

Revelando el misterio del metano

Uno de los principales objetivos del TGO es explorar el metano. Hasta la fecha, las señales de metano marciano —detectadas en principio por misiones como Mars Express de la ESA en órbita y el rover Curiosity de la NASA en superficie— son variables y hasta cierto punto enigmáticas.

Aunque también se genera mediante procesos geológicos, la mayoría del metano de la Tierra es producido por organismos vivos, desde las bacterias hasta la ganadería y otras actividades humanas. Por este motivo, resulta emocionante detectar metano en otros planetas, sobre todo porque es sabido que este gas se descompone al cabo de unos 400 años, lo que implica que todo el metano presente debe haberse generado o liberado en un pasado relativamente reciente.

El averiguar cómo se crea y destruye el metano en Marte es fundamental para entender las varias detecciones de este gas y saber así si representa una prueba de vida microbiana.

«Descubrir una huella de CO2 imprevista donde buscamos metano es significativo», apunta Trokhimovskiy. «Hasta ahora no habíamos tenido en cuenta esta huella y es posible que afectara a las detecciones de cantidades pequeñas de metano en Marte».

La mayoría de las observaciones analizadas por el equipo se llevaron a cabo en momentos distintos de los que mostraban las detecciones de metano en Marte. Además, los datos del TGO no incluyen grandes columnas de metano, solo cantidades pequeñas, por lo que ahora mismo no hay discrepancias directas entre las misiones.

«De hecho, estamos trabajando activamente en coordinar las mediciones con otras misiones», añade Olsen. «En lugar de poner en duda las afirmaciones anteriores, este hallazgo sirve para motivarnos a todos los equipos a mirar con más atención: cuanto más sepamos, con mayor profundidad y precisión podremos explorar la atmósfera marciana».

Comparación entre la atmósfera de Marte y la Tierra.

Por último, y más allá del misterioso metano, los hallazgos subrayan lo mucho que se puede aprender sobre Marte gracias al programa ExoMars.

«Nos permiten ir comprendiendo cada vez mejor nuestro planeta vecino. El ozono y el CO2 son importantes en la atmósfera marciana. Si no tenemos en cuenta estos gases adecuadamente, corremos el riesgo de caracterizar mal los fenómenos o las propiedades que vemos», concluyen los investigadores.

Fuente: ESA/Phys.org. Edición: EP.