Uno studio pubblicato su Nature Communications riscrive le conoscenze sull’origine del colore ruggine di Marte.
Il pianeta deve la sua tonalità caratteristica alla ferriidrite, un ossido di ferro idratato e poco cristallino che si sviluppa principalmente in presenza di acqua liquida fredda. Per decenni gli scienziati hanno attribuito la colorazione all’ematite, un minerale privo di molecole d’acqua nella sua struttura.
La scoperta suggerisce che Marte fosse già rosso quando fiumi e laghi bagnavano la superficie, molto prima che i corsi d’acqua evaporassero lasciando spazio al deserto globale.
Il test dei dati orbitali e di laboratorio
I ricercatori hanno confrontato i rilievi spettrali raccolti da diverse missioni spaziali nel corso degli ultimi decenni. Tra le fonti primarie figurano lo spettrometro CRISM del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e lo strumento OMEGA a bordo della sonda europea Mars Express.
A questo archivio sono state integrate le misurazioni dell’ExoMars Trace Gas Orbiter, operativo dal 2016, insieme ai dati raccolti al suolo dai rover Sojourner, Opportunity e Curiosity.
Gli spettrometri non esaminano minerali isolati, ma registrano l’assorbimento e la riflessione della luce alle diverse lunghezze d’onda. Ricreando campioni sintetici in laboratorio, gli scienziati hanno notato che una miscela di basalto e ferriidrite iperfine riproduce l’impronta della polvere marziana con una precisione irraggiungibile per composti a base di ematite, goethite, akaganeite o schwertmannite.
I test quantitativi indicano che la ferriidrite non è un elemento secondario, ma costituisce tra il 20% e il 33% dei minerali di ferro ossidato presenti nella polvere marziana. Il basalto scuro circostante attenua le bande spettrali dell’acqua a 1,4 e 1,9 micrometri, spiegando perché la natura idratata del minerale sia rimasta nascosta così a lungo.
Perché il minerale è sopravvissuto intatto
Sulla Terra la ferriidrite è instabile e si trasforma in tempi geologici rapidi in strutture più ordinate e resistenti. La persistenza del minerale su Marte è legata alle condizioni estreme della sua atmosfera attuale.
Un test di laboratorio ha esposto il materiale per 40 giorni a una simulazione del clima marziano: bombardamento di raggi ultravioletti, pressione atmosferica minima e una composizione a base di anidride carbonica. Il composto ha ceduto una frazione di umidità, preservando la propria configurazione strutturale originale.
Il freddo perenne, l’estrema aridità e l’assenza prolungata di acqua liquida impediscono alla ferriidrite di evolvere verso altri stati chimici. La sua formazione risale alla fase umida del pianeta, innescata dall’azione dei raggi UV e dalla progressiva dispersione dell’idrogeno nello spazio, per poi essere distribuita uniformemente su scala globale dai venti.
Un indizio chiave per l’antica abitabilità
La presenza confermata di ferriidrite offre una testimonianza tangibile dell’interazione passata tra le masse rocciose e l’acqua fredda. Il dato rafforza l’ipotesi che Marte abbia ospitato ambienti chimicamente favorevoli alla comparsa di forme viventi primordiali.
La polvere marziana conserva una memoria climatica complessa, in cui possono aver giocato un ruolo parallelo anche processi di alterazione a secco. L’analisi diretta dei campioni fisici che le prossime missioni riporteranno sulla Terra permetterà di verificare l’esatta architettura cristallina del suolo.
