Este gráfico resume as tentativas de medição significativas de metano em Marte. Relatórios de metano foram feitos por telescópios baseados na Terra, Mars Express da ESA da órbita de Marte, e a Curiosidade da NASA localizada na superfície da Cratera Gale; eles também relataram tentativas de medição com nenhum ou muito pouco metano detectado. Mais recentemente, o orbitador de gás traço ESA-Roscosmos ExoMars relatou ausência de metano, e forneceu um limite superior muito baixo. Crédito:ESA
O orbitador de gás traço ESA-Roscosmos estabeleceu novos limites superiores de quanto metano, etano, etileno e fosfina estão na atmosfera marciana - quatro gases chamados 'biomarcadores' que são sinais potenciais de vida.
A busca por biomarcadores em Marte é o objetivo principal do ExoMars Trace Gas Orbiter. Um biomarcador chave de interesse é o metano, visto que grande parte do metano encontrado na Terra é produzido por seres vivos ou atividades geológicas - e então o mesmo pode ser verdade para Marte.
O 'mistério do metano' em Marte já existe há muitos anos, com descobertas contraditórias de missões incluindo o Mars Express da ESA e o rover Curiosity da NASA capturando picos esporádicos e explosões de gás na atmosfera de Marte, flutuações em órbita e na superfície do planeta, sinais de gás variando com as estações, ou não observar nenhum metano.
Estimativas anteriores de Marte e de missões terrestres variam de 0,2 a 30 partes por bilhão em volume (ppbv), indicando até 30 moléculas de metano por bilhão de moléculas. Para referência, o metano está presente na atmosfera da Terra em quase 2.000 ppbv.
Contudo, os primeiros resultados do Trace Gas Orbiter, relatado em abril de 2019, não detectou metano, em vez de calcular isso, se presente, o gás deve ter uma concentração máxima de apenas 0,05 ppbv.
"Agora usamos o Orbitador de Gás Trace para refinar ainda mais o limite superior de metano em Marte, desta vez coletando dados por mais de 1,4 anos marcianos - 2,7 anos terrestres, "diz Franck Montmessin do LATMOS, França, Co-investigador principal do Trace Gas Orbiter's Atmospheric Chemistry Suite (ACS) e autor principal de um de um trio de novos artigos sobre biomarcadores marcianos.
"Não encontramos nenhum sinal de gás, sugerindo que a quantidade de metano em Marte é provavelmente ainda menor do que as estimativas anteriores sugerem. "
Como os instrumentos do orbitador são altamente sensíveis, se o metano estiver presente, deve haver uma abundância de menos de 0,05 ppbv - e mais provavelmente menos de 0,02 ppbv, dizem Franck e colegas. Os cientistas também procuraram sinais de metano ao redor da casa de Curiosity, Cratera Gale, e não encontrou nada, apesar do veículo espacial relatar a presença de metano lá.
"A curiosidade mede bem na superfície de Marte enquanto o orbitador faz medições alguns quilômetros acima - então a diferença entre essas duas descobertas poderia ser explicada por qualquer metano sendo aprisionado na baixa atmosfera ou nas vizinhanças imediatas do rover, "acrescenta Franck.
O ExoMars Trace Gas Orbiter estabeleceu novos limites superiores de metano, etano, etileno e fosfina na atmosfera marciana, encontrando muito poucas evidências de sua existência. Os gases são frequentemente associados a processos biológicos ou geológicos, portanto, entender se eles estão presentes ou não em outro planeta é a chave para entender quais processos podem ou não estar ativos em Marte hoje. Crédito:ESA
A aparente falta de metano marciano relatada por Franck e colegas é apoiada por um artigo usando dados do instrumento NOMAD (Nadir Occultation MArs Discovery) do orbitador, novamente abrangendo um ano marciano completo e procurando por metano e dois outros biomarcadores.
"Também não encontramos nenhum sinal de metano em Marte, e definir um limite superior de 0,06 ppbv, que concorda com as descobertas iniciais do TGO usando ACS, "diz a principal autora do jornal, Elise Wright Knutsen, anteriormente no Goddard Space Flight Center da NASA, NÓS., e agora no LATMOS, França. "Além de procurar metano global, também procuramos por plumas localizadas em mais de 2.000 locais no planeta e não detectamos nada - então, se o metano for liberado desta forma, deve ser esporádico. "
Ao lado do metano, Elise e colegas procuraram dois outros gases biomarcadores em potencial:etano e etileno. Espera-se que essas moléculas ocorram após o metano ser decomposto pela luz solar, e, portanto, são empolgantes por si só e no contexto de nossa caça ao metano. As moléculas de etano e etileno também têm vida útil curta, o que significa que se forem encontrados em uma atmosfera planetária, devem ter sido recentemente liberados ou criados por meio de um processo contínuo. Isso os torna excelentes rastreadores de possível atividade biológica ou geológica.
"Estes são os primeiros resultados do ExoMars em busca desses dois gases, "diz Elise." Nós também não detectamos, e assim definir limites superiores para etano e etileno em 0,1 e 0,7 ppbv, respectivamente - baixo, mas acima de nossos limites de metano. "
O orbitador também está caçando fosfina - um gás que causou um respingo e uma grande controvérsia no ano passado, quando foi supostamente detectado em Vênus. A maior parte da fosfina na Terra é produzida biologicamente, tornando-o um biomarcador excitante na atmosfera dos planetas terrestres.
"Não encontramos nenhum sinal de fosfina em Marte, "diz Kevin Olsen da Universidade de Oxford, REINO UNIDO, e principal autor do estudo da fosfina. "Nossos limites superiores são semelhantes aos do etano e do etileno - entre 0,1 e 0,6 ppbv."
A busca por vida em Marte, ou assinaturas remanescentes dele, é um objetivo central do programa ExoMars, e a busca por biomarcadores em particular é um objetivo principal do Trace Gas Orbiter. O próximo rover ExoMars Rosalind Franklin, com lançamento previsto para 2022, irá complementar a busca do TGO por biomarcadores cavando a superfície marciana; amostras subterrâneas podem ter maior probabilidade de reter biomarcadores, já que o material é protegido do ambiente de radiação hostil do espaço.
"Quer os biomarcadores sejam detectados ou não, essas descobertas são importantes para a nossa compreensão de quais processos ocorrem, e quais não, na atmosfera marciana - informação essencial ao considerar onde focar nossa investigação contínua de Marte, "acrescenta Håkan Svedhem, Cientista do Projeto ESA para o ExoMars Trace Gas Orbiter.
"Muitas questões-chave permanecem - por exemplo, por que Curiosity vê metano na cratera Gale, enquanto não encontramos nenhum em órbita? Este metano poderia ter vindo de outro lugar, ou apenas ser encontrado em locais específicos em todo o planeta - ou poderia um processo inesperado estar destruindo qualquer metano presente antes que possamos detectá-lo?
Será emocionante continuar trabalhando em colaboração com missões como os rovers Curiosity e Rosalind Franklin, ambos têm pontos de vista totalmente diferentes para um orbitador, para realmente definir o que está acontecendo neste ambiente planetário misterioso. "
