Primele rezultate transmise de Exomars Trace Gas Orbiter

Două lucrări științifice care descriu rezultatele au fost publicate recent în revista Nature. O a treia lucrare, inclusă în ”Proceedings of the Russian Academy of Science”, prezintă cea mai detaliată hartă realizată vreodată a apei înghețate sau a mineralelor hidratate aflate la nivelul suprafeței superficialede pe Marte.

TGO, nava orbitală a ESA și Roscosmos, a sosit în apropierea Planetei Roșii în octombrie 2016. Principala misiune științifică a TGO a început la sfârșitul lunii aprilie 2018, cu câteva luni înainte de declanșare unei furtunii de prafla nivelul întregii planete, eveniment care a provocat până la urmă sfârșitul roverului Opportunity al NASA, după 15 ani de exploare a suprafeței marțiene.

Navele aflate pe orbită au putut însă să facă observații unice, TGO urmărind formarea și dezvoltarea furtunii și monitorizând modul în care creșterea nivelului de praf a afectat vaporii de apă din atmosferă, un factor important pentru înțelegerea istoriei apei pe Marte de-a lungul timpului.

Două spectometre aflate la bord, NOMAD și ACS, au efectuat primele măsurători la rezoluție înaltă ale atmosferei prin metoda ocultației solare, analizând modul în care lumina solară este absorbită în atmosferă, procedeu care pune în evidență amprentele chimice ale ingredientelor din atmosfera planetei. Noile rezultate evidențiază influența prafului din atmosferă asupra apei, precum și eliberarea de atomi de hidrogen în spațiu.

Observațiile corespund modelelor de circulație generală a atomosferei. Praful absoarbe radiația Soarelui, încălzind gazul din jur și provocând dilatarea acestuia, redistribuind în schimb alte ingrediente – cum ar fi apa – pe o suprafață verticală extinsă. Apare o diferență mai mare de temperatură între regiunile ecuatoriale și polare, intensificând circulația atmosferică. Totodată, datorită temperaturilor mai ridicate, se formează mai puțini nori de apă înghețată – în mod normal ar reține vaporii de apă la altitudini mai mici.

Cele două instrumente complementare au început și măsurarea urmelor de gaze din atmosfera planetei Marte. Aceste urme de gaze ocupă sub 1% din volumul atmosferei și necesită tehnici de măsurare foarte precise pentru a stabili amprenta lor chimică exactă.

Oamenii de știință care cercetează planeta Marte sunt interesați în special de metan, deoarece acesta poate semnala existența vieții, precum și a proceselor geologice. De exemplu, pe Pământ, 95% din metanul existent în atmosferă provine din procesele biologice.

Noile rezultate ale TGO oferă cea mai detaliată analiză de până acum, descoperind o limită superioară de 0,05 ppbv (părți volumetrice per miliard), ceea ce înseamnă de 10-100 de ori mai puțin metan comparativ cu cantitățile raportate anterior.

În timp ce dezbaterile aprinse legate de natura și prezența metanului continuă, un lucru este sigur, și anume că apa a existat la un moment dat pe Marte și încă există sub formă de apă înghețată, sau minerale hidratate. Și unde a existat apă este posibil să fi existat și viață.

Pentru a ajuta la înțelegerea localizării și istoriei apei pe Marte, detectorul cu neutroni FREND al TGO cartografiază distribuția hidrogenului într-un strat de 1 metru, aflat imediat sub suprafața planetei.

În afară de permafrostul bogat în apă din regiunile polare, noua hartă oferă detalii mai rafinate referitoare la regiunile „umede” și „uscate”. Totodată, evidențiază materiale bogate în apă din regiunile ecuatoriale, care ar putea însemna fie prezența permafrostului bogat în apă în zilele noastre, fie localizarea polilor planetei în trecut.

Credit imagine: ESA/ATG medialab