Nel 2017 il rover stava tornando al campo di dune attive Bagnold, già visitato a gennaio 2016, mentre le attività scientifiche continuavano ad essere afflitte da un problema al trapano, a causa del quale era fallita la perforazione su un target chiamato Precipice. Senza il trapano funzionante, per circa un anno la scienza di Curiosity è stata "touch and go", simile a quella dei mitici Mars Exploration Rover Spirit e Opportunity, imaging, telerilevamento e guida ma niente campioni da analizzare. Ad un certo punto, mentre il rover era nei pressi del target Ogunquit Beach nella zona delle dune e il team era intento a cercare un modo alternativo per prelevare campioni di roccia con il trapano guasto, è stato eseguito un esperimento di derivatizzazione, il cui obiettivo era rilevare la presenza di grandi molecole organiche (tipo gli idrocarburi policiclici aromatici).

In questo test viene deliberatamente perforato un contenitore di solvente, contenente MTBSTFA (N-tert-Butildimetilsilil-N-metiltrifluoroacetammide), in grado di reagire con le grandi molecole organiche affinchè possano essere rilevate a basse temperature (senza essere scisse o trasformate). Questa sostanza in passato aveva causato molti problemi nella suite, un rischio che, a circa 2000 sol di missione, il team aveva deciso di correre di nuovo.

Lo studio pubblicato su Nature Astronomy (purtroppo accessibile solo a pagamento!) riguarda questo esperimento di "chimica umida".

Cosa ha trovato Curiosity

I nuovi risultati non hanno trovato biofirme ma sono stati comunque interessati perché hanno restituito due molecole organiche finora mai viste su Marte: ammoniaca e acido benzoico.
Questa non è la prima volta che vengono rilevati composti organici sul Pianeta Rosso: analisi precedenti su campioni sedimentari hanno già restituito tiofeni, benzene, toluene e piccole catene di carbonio. Ma con una differenza nel metodo: i campioni erano stati scaldati nel SAM (Sample Analysis at Mars).

I ricercatori devono ancora capire dove e come sono nate esattamente queste molecole. Lo studio indica che ammoniaca e acido benzoico potrebbero derivare da processi geologici, ma potrebbero anche essere potenziali indicatori dell'abitabilità passata.

Differenze nel metodo

Il SAM è una suite che può eseguire tre esperimenti diversi ma il più importante è il riscaldamento dei campioni di roccia per la ricerca di sostanze organiche nei gas rilasciati.
Nel dettaglio, un campione di polvere raccolto dal trapano viene fatto cadere in un imbuto e agitato in una delle 74 coppe per campioni. Il sistema di manipolazione del campione (SMS) sposta la tazza in un forno che aumenta la temperatura fino a circa 1000 gradi Celsius. Una parte del vapore rilasciato entra nel Quadrupole Mass Spectrometer (QMS), che identifica i principali costituenti attraverso il loro rapporto carica-massa. Quindi, il resto del campione di gas viene inviato attraverso un polimero altamente assorbente che intrappola le molecole organiche. Le sostanze organiche intrappolate vengono quindi inviate al gascromatografo (GC). L'identificazione finale avviene tramite spettroscopia. Ma l'ammoniaca e l'acido benzoico non erano mai stati individuati con questo metodo.

L'esperimento di "chimica umida" ha, invece, scaricato il campione in una miscela di reagenti chimici che ha innescato una reazione, la quale ha permesso agli scienziati di trovare le molecole organiche presenti (senza alcun riscaldamento).

"Questo esperimento ha avuto sicuramente successo", ha detto Maëva Millan del Goddard Spaceflight Center della NASA e autrice principale del documento. "Anche se non abbiamo trovato quello che stavamo cercando, le biofirme, abbiamo dimostrato che questa tecnica è davvero promettente".