La storia climatica di Marte si rivela sempre più complessa ed interessante. Le analisi condotte da Curiosity con il Sample Analysis at Mars (SAM) su xeno e kripton hanno mostrato che il materiale della crosta del pianeta deve aver contribuito in modo dinamico alla composizione atmosferica nel corso del tempo. Questi due gas sono utilizzati dagli scienziati per studiare l’evoluzione e la perdita dell’atmosfera sul Pianeta Rosso.
Molti dei dati sono provengono dallo studio dei meteoriti marziani e dalle missioni Viking ma «i precedenti studi su xeno e cripto hanno raccontato solo una parte della storia», ha dichiarato nel report Pamela Conrad, ricercatrice principale dello strumento presso il Goddard Space Flight Center della NASA.
«Il SAM ora ci sta dando il primo punto di riferimento completo in situ con cui confrontare le misurazioni sui meteoriti».
Il team ha utilizzato la spettrometria di massa statica per rilevare anche piccole quantità di elementi grazie ai laboratori interni di Curiosity, un metodo applicato per la prima volta sulla superficie di un altro pianeta.
Nel complesso i risultati ottenuti sono in accordo con gli studi precedenti ma alcuni rapporti isotopici risultano un po’ più alti del previsto. La causa di queste differenze potrebbe dipendere da un processo chiamato “cattura neutronica”, in base al quale i neutroni potrebbero essere stati trasferiti da un elemento chimico a un altro all’interno del materiale della superficie del pianeta. In particolare, sembra che alcuni isotopi del bario abbiano perso neutroni a vantaggio dello xeno per formare livelli più elevati degli isotopi xeno-124 e 126. Allo stesso modo, il bromo avrebbe ceduto neutroni per produrre livelli insoliti di kripton-80 e kripton-82.
Questi isotopi sarebbero quindi stati rilasciati nell’atmosfera a causa di impatti sulla superficie o per via di rilascio naturale dei gas dalla regolite marziana.
«Le misure del SAM forniscono la prova di un processo molto interessante, in base al quale la roccia e il materiale non consolidato in superficie hanno contribuito alla composizione isotopica dello xeno e del kripton in atmosfera in modo molto dinamico», ha affermato Conrad.
Di interesse per gli scienziati sono alcuni isotopi dei due gas xeno e kripton. «La scoperta di queste interazioni nel tempo ci consente di ottenere una maggiore comprensione dell’evoluzione planetaria», ha commentato Michael Meyer, scienziato del Mars Exploration Program della NASA a Washington.
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