mercoledì 31 dicembre 2014

Metano e altre molecole organiche rilevate da SAM laboratorio di Curiosity su Marte

Un picco di dieci volte in metano, nell'atmosfera circostante e rilevate altre molecole organiche in un campione  di  polvere di roccia  raccolti dal trapano del laboratorio robotico di Curiosity.              "Questo aumento temporaneo del metano - e poi di nuovo giù – testimonia di qualche fonte relativamente localizzata,- ha detto Sushil Atreya dell'Università del Michigan, Ann Arbor, membro del team scientifico rover Curiosity
L'analizzatore SAM di Curiosity
- poiché ci sono molte fonti possibili, biologiche o non biologiche, come l'interazione tra acqua e roccia." I ricercatori hanno usato a bordo l’analizzatore dei campioni di Curiosity su Marte (SAM) laboratorio, una dozzina di volte in un periodo di 20 mesi e per fiutare metano nell'atmosfera. Durante due di questi mesi, alla fine del 2013 e all'inizio del 2014, quattro misure in media hanno registrato  sette parti per miliardo. Prima e dopo che, letture erano sulla media di solo un decimo quel livello. Curiosity ha anche rilevato diverse sostanze chimiche organiche marziane in polveri ottenute praticando fori su una roccia soprannominata Cumberland, la prima rilevazione definitiva di sostanze organiche in materiali della superficie di Marte. Questi composti organici marziani o si sono formati su Marte o sono stati consegnati a Marte da meteoriti. Le molecole organiche, che contengono carbonio e idrogeno, di solito sono blocchi chimici della vita, anche se possono esistere senza la presenza della vita. Le scoperte di Curiosity dall'analisi di campioni di atmosfera
Lo strumento di Curiosity che fiuta l'atmosfera marziana
e di polvere di roccia non rivelano se Marte ha mai nutrito microbi  viventi, ma i risultati fanno far luce su una moderna Marte chimicamente attiva e a condizioni favorevoli per la vita antica di Marte.         "Continueremo a lavorare sui puzzle di questi attuali risultati, -ha dichiarato John Grotzinger (California Institute of Technology di Pasadena), scienziato del progetto Curiosity  - possiamo imparare di più sulla chimica attiva che causa tali fluttuazioni nella quantità di metano nell'atmosfera? Possiamo scegliere obiettivi di roccia dove sono stati conservati organici identificabili? "                                                                                                                                           I ricercatori hanno lavorato molti mesi per determinare se il materiale organico rilevato nel campione di Cumberland era veramente marziano. SAM laboratorio di Curiosity  ha  rilevato in diversi campioni alcuni composti di carbonio organico che erano, in realtà, trasportati dalla Terra all'interno del rover. Tuttavia, numerosi test e analisi hanno prodotto la fiducia nella rilevazione di sostanze organiche marziane. Identificare quali specifiche sostanze organiche marziane sono nella roccia è complicato dalla presenza di minerali tipo perclorati nelle rocce marziane e sui terreni. Quando questi composti vengono riscaldati all'interno del SAM, i perclorati alterano le strutture dei composti organici, così le identità dei materiali organici marziane, nella roccia, restano incerte.                                                                                                                                          "Questa prima conferma di carbonio organico in una roccia su Marte è molto promettente,- ha detto Scientist Roger  (Massachusetts Institute of Technology di Cambridge) partecipante del Curiosity - le molecole organiche sono importanti perché ci raccontano i percorsi chimici. cioè dove sono stati formati e conservati. Ci informano circa le differenze Terra-Marte e o meno ambienti particolari rappresentati da Gale Crater,dove le  rocce sedimentarie erano più o meno favorevoli per accumulo di materiali organici. La sfida ora è quella di trovare altre rocce del Monte Sharp che potrebbero avere diverse e più ampie scorte di composti organici.”                                                        I ricercatori hanno inoltre riferito che Curiosity ha trovato acqua marziana, legata in minerali,  nella roccia Cumberland più di tre miliardi di anni fa. Questo indica che il pianeta ha perso gran parte della sua acqua prima chela roccia si formasse e ha continuato a perdere grandi quantità dopo. 
 SAM ha analizzato gli isotopi di idrogeno da molecole d'acqua che erano stati bloccati all'interno di un campione di roccia per miliardi di anni, e sono stati liberati quando SAM lo ha riscaldato, ottenendo informazioni sulla storia dell'acqua di Marte. Il rapporto di un isotopo più pesante dell'idrogeno, il deuterio, l'isotopo dell'idrogeno più comune può fornire conferme per il confronto tra le diverse fasi della storia di un pianeta.                                                                            "E 'davvero interessante quanto le nostre misure di Curiosity dei gas estratti da rocce antiche possono dirci circa la perdita di acqua da Marte,- ha detto Paul Mahaffy, ricercatore principale SAM del NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt -, che in un recente studio ,ha detto che il rapporto deuterio dell'idrogeno è cambiato perché l'idrogeno leggero sfugge dall'atmosfera superiore di Marte molto più facilmente di quanto riesce a fare il pesante deuterio. Per andare indietro nel tempo e vedere come il rapporto deuterio-idrogeno in acqua marziana è cambiato nel corso del tempo, i ricercatori possono guardare il rapporto di acqua nell'atmosfera e l'acqua corrente intrappolata nelle rocce in momenti diversi nella storia del pianeta. Meteoriti marziane trovate sulla Terra forniscono alcune informazioni, ma questo calcolo presenta lacune. Meteoriti non marziane conosciute sono anche vicine alla stessa età della roccia studiata su Marte, che si è formata circa 3900 a 4600 milioni di anni fa, secondo le misure di Curiosity .Il rapporto che Curiosity ha trovato nel campione Cumberland
La roccia marziana Cumberland
è circa metà del rapporto in vapore acqueo nell'atmosfera marziana odierna, suggerendo come una grande perdita dell'acqua del pianeta si è verificata,quando quella roccia si è formata. Tuttavia, il rapporto misurato è circa tre volte maggiore del rapporto nel rifornimento idrico originario di Marte, basato sul presupposto che la fornitura aveva un rapporto simile a quello misurato negli oceani terrestri. Ciò suggerisce che molta acqua originale di Marte
  si è persa, prima della formazione della roccia. Curiosity della NASA è in costante ricerca su Marte e  prepara per una missione umana su Marte nel 2030. Caltech gestisce il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California, e JPL gestisce  il rover Curiosity,per le indagini scientifiche . L'indagine SAM è guidata da Paul Mahaffy di Goddard. Due strumenti SAM chiave in queste scoperte sono il Quadrupole,cioè uno spettrometro di massa, sviluppato a Goddard, e il Tunable Laser Spectrometer, sviluppato al JPL. I risultati dell'indagine avviata dal rover Curiosity in rilevazione del metano e degli organici marziani in un antica roccia sono stati oggetto di discussione alla convention del Geophysical Union americana . I risultati di metano sono descritti in un documento pubblicato online questa settimana sulla rivista Science da Chris Webster del JPL scienziato della NASA, e co-autori.


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