Metano natural en Marte

En 1969, el equipo científico de Mariner 7 informó en una conferencia de prensa que se habían detectado metano y amoníaco cerca del casquete polar de las Marianas . ^{[ 5 ]} Sin embargo, esa afirmación fue retractada después de que análisis posteriores revelaran que las señales espectrométricas eran en realidad producidas por hielo de dióxido de carbono . ^{[ 6 ]} Mediciones posteriores de la química de la atmósfera de Marte por Mariner 9 no detectaron metano, estableciendo su límite superior en 20 ppbv. ^{[ 7 ]}

Tres equipos de telescopios terrestres informaron aparentes columnas extendidas de metano en Marte en el verano de 2003. ^{[ 8 ]} También se informó la detección de metano en Marte (10±3 ppbv) en el Telescopio Canadá-Francia-Hawái en 2004. ^{[ 9 ]} La medición de Marte desde la Tierra observa a través de la atmósfera terrestre, y la contaminación telúrica del metano terrestre está presente en la medición. Por lo tanto, estos estudios implicaron filtrar las líneas espectrales tanto de CH ₄ como de H ₂ O en la atmósfera terrestre. Sin embargo, los críticos argumentaron que muchas de las líneas de metano desplazadas por Doppler todavía estaban demasiado cerca de las líneas telúricas del agua y otros gases. La proximidad entre las líneas espectrales telúricas y las posibles líneas espectrales marcianas generó preocupaciones sobre depender únicamente de una longitud de onda para la detección de metano. ^{[ 10 ]} Las observaciones posteriores de telescopios terrestres no detectaron metano ni productos de oxidación de metano, con límites superiores para el metano de 7 ppbv. ^{[ 11 ]}

En 2004, el equipo científico del Espectrómetro Planetario de Fourier del orbitador Mars Express de la ESA informó de la detección de metano en la atmósfera de Marte con una concentración media global de 10 ± 5 ppbv y abundancias máximas de 30 ppbv. ^{[ 12 ]} Estas afirmaciones fueron posteriormente cuestionadas por motivos técnicos relacionados con la resolución de la instrumentación y el ajuste de datos. ^{[ 10 ]} El Mars Global Surveyor informó de la confirmación simultánea de un pico de metano (16 ± 3 ppbv) en el cráter Gale el 16 de junio de 2013 ^{[ 13 ]} (véase el rover Curiosity más abajo).

En 2010, el equipo científico del espectrómetro de emisión térmica del Mars Global Surveyor informó de la presencia detectable de metano (de 5 a 33 ppbv), cuya concentración parecía variar estacionalmente. ^{[ 14 ]} Sin embargo, la validación posterior de los datos no pudo confirmar definitivamente la presencia de metano en el informe anterior. ^{[ 15 ]}

En agosto de 2012, el rover Curiosity de la NASA aterrizó en Marte en el cráter Gale con el instrumento Espectrómetro Láser Sintonizable capaz de hacer mediciones precisas de abundancia de metano. Los datos iniciales no encontraron metano detectable (<1,3 ppbv) en la atmósfera del cráter Gale. ^{[ 16 ]} Se observó un aumento de <1 a 7±2 ppbv de 2013 a 2014, seguido de una caída de regreso a los niveles de base, lo que sugiere que el cráter Gale puede estar liberando metano episódicamente de una fuente desconocida. ^{[ 17 ]} En 2018, el equipo científico informó variación estacional de metano en el cráter Gale, de 0,2 a 0,7 ppbv. ^{[ 18 ]} Sin embargo, la validez estadística de las afirmaciones fue disputada, y el reanálisis no mostró variación estacional significativa. ^{[ 19 ]} En 2021, el equipo científico informó de una variación diurna-nocturna en el cráter Gale, de 0,05±0,22 ppbv durante el día a 0,5±0,1 ppbv durante la noche. ^{[ 20 ]} En 2025, se presentó la posibilidad de fugas de metano terrestre en la cámara de óptica frontal del espectrómetro láser sintonizable como una posible explicación de las mediciones previas de metano realizadas por el rover. ^{[ 4 ]}

En 2016, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja realizó observaciones espectrales de la atmósfera marciana desde la estratosfera terrestre durante el verano marciano en su hemisferio norte. Al procesar los datos, se tuvo cuidado de minimizar la interferencia de las líneas espectrales de metano terrestres y se utilizaron largos tiempos de observación para aumentar la relación señal-ruido . No se detectó metano. ^{[ 21 ]}

En 2019, el Orbitador de Gases Traza en ExoMars informó no detecciones de metano en la atmósfera superior de Marte (5 km de altitud), con un límite superior de 50 pptv. ^{[ 22 ]} Las no detecciones de ExoMars contradicen las detecciones de metano en el cráter Gale por el rover Curiosity . Moores y colaboradores propusieron en 2019 que una posible explicación para estos resultados aparentemente contradictorios podría estar relacionada con el momento de las mediciones de ExoMars. Las mediciones de ExoMars se realizan durante el día y reportan no detecciones. Si hubiera altas concentraciones de metano por la noche, las temperaturas superficiales más altas durante el día podrían causar corrientes de convección que mezclan y diluyen el metano con la atmósfera en general. ^{[ 23 ]} Una búsqueda adicional y extensa de metano por parte de ExoMars reportó no detecciones, con límites superiores de 0,02 ppbv. ^{[ 24 ] [ 25 ]}