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La presenza di metano su Marte: un enigma scientifico

Il rover Curiosity della NASA ​ha rilevato tracce di metano ​nel cratere ⁤Gale su Marte, un dato sorprendente considerando‍ l’assenza di segni di⁣ vita sul pianeta. Gli ⁢scienziati stanno indagando le possibili fonti geologiche e i modelli stagionali di queste emissioni, con livelli di metano che mostrano fluttuazioni insolite e tendono a scomparire durante il giorno.

Il mistero del metano marziano

Sulla⁢ Terra, la maggior parte del metano è prodotta da organismi viventi. Tuttavia, nonostante non siano stati trovati segni convincenti di vita‍ attuale⁣ o antica su ⁣Marte, il ⁤laboratorio chimico portatile a bordo di Curiosity, noto come SAM (Sample Analysis at Mars), ha continuato a rilevare tracce di ⁣gas​ vicino alla superficie del cratere Gale, l’unico luogo sulla superficie ​di Marte dove finora⁢ è stato rilevato ‍metano. Si presume‍ che la sua fonte siano⁣ meccanismi geologici che coinvolgono acqua e rocce⁤ nel sottosuolo.

Il comportamento anomalo⁢ del metano

Se la ⁤storia fosse semplice, non ci sarebbero problemi. Tuttavia, SAM‌ ha⁣ scoperto⁤ che il metano si comporta in modi inaspettati‍ nel cratere‍ Gale. Appare di notte e scompare⁢ durante il‌ giorno. Fluttua⁣ stagionalmente e talvolta ‌raggiunge ‍livelli 40 volte superiori al normale. Sorprendentemente,‍ il metano non si accumula nell’atmosfera: l’Orbitatore per la Ricerca di⁣ Gas Traccia ExoMars dell’ESA ⁤(Agenzia ‌Spaziale Europea),⁢ inviato su Marte⁢ appositamente‌ per studiare il gas nell’atmosfera, ‌non ha rilevato metano.

Perché alcuni ⁢strumenti scientifici ​rilevano il metano sul Pianeta Rosso mentre altri no?

“È una storia con molti colpi di⁢ scena”, ha affermato Ashwin Vasavada, scienziato del⁢ progetto Curiosity presso il Jet Propulsion Laboratory​ della NASA in California, che ​guida la missione ⁢di Curiosity.

Una nuova ipotesi scientifica

Un ‌gruppo di ricerca della⁢ NASA ha⁣ recentemente condiviso una proposta interessante. In un articolo ‌pubblicato a ‍marzo sulla rivista Journal of Geophysical Research: Planets,⁣ il ⁢gruppo ha suggerito che il metano, indipendentemente dal modo in cui viene⁤ prodotto, potrebbe essere sigillato sotto sale‌ solidificato che potrebbe ‍formarsi nel regolite marziano, che è “suolo” costituito da roccia frantumata e polvere. Quando la temperatura ‍aumenta durante le stagioni più calde o ‌i momenti della giornata, indebolendo il sigillo, ​il metano potrebbe‌ fuoriuscire.

Guidati da Alexander Pavlov, scienziato planetario presso il Goddard Space Flight Center della ​NASA ⁤nel Maryland, ⁣i ricercatori suggeriscono che​ il gas può anche eruttare in sbuffi​ quando i sigilli si rompono⁣ sotto la pressione, ad esempio, di un rover ⁣delle dimensioni di un piccolo⁢ SUV che passa sopra di esso. L’ipotesi del⁢ team⁤ potrebbe aiutare⁤ a ​spiegare perché il metano⁤ viene⁢ rilevato‍ solo ‍nel cratere Gale, ha ⁤affermato Pavlov, dato che è uno dei ⁣due luoghi su Marte ⁣dove un robot sta vagando e perforando la superficie.

Esperimenti e simulazioni

Il ⁢team di⁣ Pavlov ha ⁤testato cinque campioni di permafrost infusi con varie concentrazioni ​di un sale chiamato perclorato, diffuso su Marte.‍ Gli scienziati hanno esposto ogni campione a ⁤diverse temperature e pressione dell’aria all’interno di una camera di simulazione marziana presso il Goddard della NASA.

Periodicamente, il team ⁣di ⁣Pavlov ha iniettato neon, un analogo del metano, sotto il campione di suolo e misurato la pressione​ del gas sotto‍ e ‍sopra di esso. Una pressione più alta sotto il campione implicava che il gas fosse intrappolato. Alla fine, un sigillo si è formato in condizioni simili ‍a quelle marziane entro tre a ⁣13 giorni solo ⁢in ⁣campioni con una‍ concentrazione di perclorato dal 5% al ⁢10%.

Questa è‌ una concentrazione di ⁤sale molto più alta ⁤di quella misurata da Curiosity nel cratere Gale. Tuttavia,‍ il regolite lì è ricco di‌ un diverso tipo di minerali di sale⁢ chiamati ⁤solfati, che il team di Pavlov vuole testare ⁢successivamente per vedere se possono anche formare sigilli.

Migliorare la nostra comprensione ⁤dei processi di generazione e distruzione del⁢ metano su Marte è una raccomandazione chiave dalla NASA Planetary Mission Senior Review del 2022, e il lavoro teorico come quello di Pavlov è fondamentale per questo sforzo.⁢ Tuttavia, gli scienziati affermano di aver ⁢bisogno anche ⁤di ⁣misurazioni più consistenti del metano.

SAM​ cerca ⁣il metano solo alcune volte all’anno perché è altrimenti impegnato nel suo lavoro principale ⁤di perforazione di campioni dalla⁢ superficie e analisi della loro composizione chimica.

“Gli esperimenti sul ‍metano richiedono ‌molte risorse, quindi dobbiamo essere molto strategici quando decidiamo⁤ di farli”, ha ‍detto Charles Malespin, investigatore principale per SAM presso ‌il Goddard.

Tuttavia, per testare la frequenza ​con cui i livelli di metano aumentano, ad esempio, sarebbe necessaria⁢ una nuova generazione di strumenti di ‌superficie che misurino continuamente il metano da⁤ molte ‌posizioni su Marte, affermano gli scienziati.

“Alcuni dei lavori⁣ sul metano dovranno ‌essere lasciati a future ‌missioni‍ spaziali di superficie ⁤più focalizzate sul rispondere ‌a⁣ queste domande specifiche”, ha detto Vasavada.

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La correlazione tra la dilatazione delle pupille e la memoria operativa

La memoria operativa è una competenza cognitiva che funge da parte delle capacità esecutive del cervello, consentendo alle persone di gestire e manipolare le informazioni pur mantenendo la concentrazione sui loro compiti.

Nel breve termine, la memoria operativa consente al cervello di completare un compito immediato, come caricare la lavastoviglie. A lungo termine, aiuta il cervello a decidere quali informazioni memorizzare per un uso futuro, come ad esempio se sarà necessario acquistare altro detersivo per la lavastoviglie.

I ricercatori dell’Università del Texas ad Arlington hanno osservato che la memoria operativa varia notevolmente tra gli individui, ma non sono ancora certi del perché. Per comprendere meglio, Matthew Robison, professore assistente di psicologia, e la dottoranda Lauren D. Garner hanno condotto un esperimento per vedere se lo studio delle pupille (le parti centrali degli occhi) fosse un buon indicatore della memoria operativa.

Metodologia e risultati dello studio

Normalmente, le pupille di una persona si dilatano naturalmente in ambienti con scarsa illuminazione per permettere l’ingresso di più luce nell’occhio. Tuttavia, nel loro nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica Attention, Perception & Psychophysics, i ricercatori hanno riferito che le pupille di una persona si dilatano anche quando si concentrano su compiti. In particolare, hanno scoperto che più le pupille di una persona si dilatavano durante il compito, migliori erano i risultati nei test che misuravano la loro memoria operativa.

“Quello che abbiamo scoperto è che i partecipanti con le prestazioni più basse nei compiti mostravano una minore dilatazione delle pupille”, ha detto Robison. “Per i partecipanti con le prestazioni più elevate, le loro dilatazioni delle pupille erano sia maggiori nel complesso sia gli individui erano più selettivi riguardo alle informazioni che dovevano richiamare.”

Procedura sperimentale e risultati

Per lo studio, Robison e Garner hanno reclutato 179 studenti universitari dell’UT Arlington. I partecipanti hanno completato diversi compiti di memoria operativa in cui venivano presentate delle informazioni e poi veniva loro chiesto di ricordarle per alcuni secondi. Durante i compiti, le pupille dei partecipanti venivano misurate continuamente utilizzando un eye-tracker, simile a quello che usano gli optometristi durante gli esami della vista.

“Abbiamo scoperto che le persone che prestavano attenzione in modo più intenso e costante, come misurato dalla maggiore dilatazione delle loro pupille, ottenevano risultati migliori nei compiti di memoria”, ha detto Robison. “Importante è che abbiamo trovato che i partecipanti con prestazioni elevate mostravano anche una maggiore sensibilità delle pupille rispetto ai partecipanti con prestazioni basse. Questa è una ricerca entusiasmante perché aggiunge un altro tassello prezioso alla nostra comprensione del perché la memoria operativa varia tra gli individui.”

Lo studio è stato finanziato dal Laboratorio di Ricerca Navale degli Stati Uniti e dall’Istituto di Ricerca dell’Esercito degli Stati Uniti sulla Medicina Ambientale.

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Punto, stop, finito. Il freddo ci sta lasciando e con ogni probabilità - com'è giusto che sia - se ne riparlerà a dicembre 2024. Magari un po' prima, magari le condizioni meteo climatiche autunnali saranno in grado di stupirci, ma a maggio e poi giugno la musica sarà ovviamente diversa.

Al di là delle anomalie termiche che potrebbero pur sempre verificarsi, anche quelle negative, il freddo ci sta salutando. Dopo aver fatto battere i denti tantissimi italiani, si è aperto un varco in direzione dell'Atlantico laddove andrà a sostenere un'ampia depressione. Depressione che, tra l'altro, avrà risvolti meteorologici anche su di noi.

Questo però è un altro discorso, è argomento previsionale che verrà trattato nelle sedi opportune. In questo momento quel che più ci interessa è sapere che le temperature stanno per tornare alla normalità. O forse no? Quesito lecito, difatti in tanti ci state domandando se si tornerà a parlare di caldo.

Beh, diciamo che se abbiamo in mente - non potrebbe essere altrimenti - le prime 2 settimane d'aprile no, in questo momento non sembrano esserci i presupposti per rimonte anticicloniche di quel tipo.

Di sicuro si potrà parlare di clima mite, localmente estremamente mite a causa della circolazione meridionale che si sta instaurando, ma la presenza di nubi e localmente precipitazioni farà sì che il rialzo termico non sia il solito rialzo allucinante. Ciò non toglie che localmente avremo anomalie termiche importanti, ma non paragonabili a quelle di qualche giorno fa.

Anche perché, lo abbiamo visto, è meglio non augurarsi periodi così lunghi di caldo anomalo, perché poi la natura è capace di ricucire gli strappi termici riservandoci ribaltoni mica male. Se il freddo è stato così intenso, al di là delle dinamiche bariche che lo hanno scatenato, è perché in qualche modo c'era necessità di equilibrio. Equilibrio che in quel momento era andato perso.

Comunque sia, la situazione è quella che vi stiamo descrivendo, ovvero un cambiamento della circolazione che ci riporterà temperature superiori alle medie stagionali. Poi si vedrà, vedremo se tornerà a far caldo o meno, d'altronde maggio è ormai alle porte e la bella stagione incombe all'orizzonte.

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