I dati raccolti dalla missione ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), una collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Europea e l’Agenzia Spaziale Russa, hanno evidenziato la presenza di un nuovo composto chimico nell’atmosfera di Marte. Lo scopo della missione è di cercare gas che identifichino dei processi biologici o geologici. Il cloruro di idrogeno (HCl) è uno dei gas derivanti dall’attività vulcanica, ma questa volta la sua origine potrebbe essere diversa.

Rivelato per la prima volta nel 2018, durante la tempesta di sabbia che ha avvolto l’intero pianeta per mesi, la spiegazione della sua presenza nell’atmosfera non può essere riferita ad un’eruzione, essendo questo gas presente in posti distinti del pianeta e senza alcuna traccia di altri gas provenienti dall’attività di un vulcano. Il processo chimico che lo genera, quindi, dev’essere un altro. I ricercatori hanno teorizzato un’interazione tra il vapore acqueo, rilasciato dalle calotte polari durante le stagioni calde, e il cloruro di sodio, il sale da cucina, sollevato dalla superficie durante la tempesta.

Un processo chimico già conosciuto

Le tempeste di sabbia sono un fenomeno tipico del pianeta Marte ancora poco compreso, a causa della sua complessa evoluzione. Possono manifestarsi localmente, durante tutto l’anno, oppure a livello globale, solitamente nella stagione calda. Famosa è la tempesta del 2019 che ha costretto il rover Opportunity ad un lungo sonno, rendendolo poi incapace di riprendere la missione a causa dello stato di ibernazione forzata in cui è caduto. L’anno precedente, nel 2018, un’altra tempesta globale ha però attirato l’attenzione dei ricercatori. I dati raccolti dagli spettrometri di cui sono dotati i moduli NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery) e ACS (Atmospheric Chemistry Suite) a bordo dell’orbitar ExoMars TGO, hanno rivelato delle tracce di acido cloridrico nell’atmosfera di Marte. La quantità individuata è troppo elevata per derivare dall’attività vulcanica, rendendo plausibile la teoria della presenza di un ciclo del cloro.

Durante una tempesta di sabbia globale, il sale depositato sul suolo marziano viene diffuso nell’atmosfera e interagisce con il vapore acqueo, presente a seguito della sublimazione del ghiaccio delle calotte polari, formando cloro. Questa molecola interagisce con l’idrogeno nell’atmosfera, dando origine al cloruro di idrogeno. Ma quando la polvere sollevata dalla tempesta si deposita, l’HCl scompare. Deve esserci quindi un meccanismo che riporta il cloro in superficie, altrimenti rileveremo la sua presenza dopo mesi dalla tempesta. Il cloruro di idrogeno potrebbe legarsi nuovamente alla polvere, ricadendo sul suolo marziano. La seconda ipotesi prevede che la molecola si rompa, liberando l’idrogeno nell’atmosfera mentre il cloro si deposita nel suolo reagendo con l’ossigeno. Entrambe le ipotesi potrebbero essere corrette, ma è necessario investigare ancora per comprendere a fondo questo nuovo processo chimico.

ExoMars 2022

Delle incertezze sul ciclo del cloro sono sorte osservando la presenza di cloruro di idrogeno anche in assenza di tempeste di sabbia. Questa rilevazione ha sottolineato l’importanza delle missioni esplorative su Marte, per comprendere a fondo i processi chimici che avvengono sul pianeta e scoprire quali fenomeni caratterizzano l’atmosfera e una possibile vita sul pianeta.

La futura missione ExoMars 2022 ha l’obbiettivo di comprendere i processi geologici e astrobiologici che avvengono sul pianeta, sfruttando lo spettrometro Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA), fornito dalla NASA, di cui è dotato il rover Rosalind Franklin. Questa missione sarà la prima in grado di perforare il suolo fino ad una profondità di 2 metri, nella speranza che l’analisi dei campioni raccolti riveli la presenza di biomolecole.

L’articolo scientifico: Transient HCl in the atmosphere of Mars

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