Ci siamo sbagliati sul perché Marte è rosso?

Marte è immediatamente riconoscibile nel cielo notturno per la sua tonalità rossa, ma da dove viene il suo colore iconico?

 

 

Marte è facilmente identificabile nel cielo notturno per la sua prominente tonalità rossa.

Grazie alla flotta di veicoli spaziali che hanno studiato il pianeta negli ultimi decenni, sappiamo che questo colore rosso è dovuto ai minerali di ferro arrugginiti presenti nella polvere.

Cioè, il ferro legato alle rocce di Marte ha ad un certo punto reagito con acqua liquida, o acqua e ossigeno nell’aria, in modo simile a come si forma la ruggine sulla Terra.

Nel corso di miliardi di anni questo materiale arrugginito – l’ossido di ferro – è stato scomposto in polvere e diffuso in tutto il pianeta dai venti, un processo che continua ancora oggi.

Ma gli ossidi di ferro sono disponibili in molti tipi e l’esatta chimica della ruggine marziana è stata intensamente dibattuta perché il modo in cui si è formata è una finestra sulle condizioni ambientali del pianeta all’epoca.

E strettamente legata a questo è la questione se Marte sia mai stato abitabile.

Precedenti studi sulla componente di ossido di ferro della polvere marziana, basati solo su osservazioni di veicoli spaziali, non hanno trovato prove di acqua contenuta al suo interno.

I ricercatori avevano quindi concluso che questo particolare tipo di ossido di ferro doveva essere ematite, formatasi in condizioni di superficie secca attraverso reazioni con l’atmosfera marziana nel corso di miliardi di anni, dopo il primo periodo umido di Marte.

Tuttavia, una nuova analisi delle osservazioni dei veicoli spaziali in combinazione con nuove tecniche di laboratorio mostra che il colore rosso di Marte è meglio abbinato agli ossidi di ferro contenenti acqua, noti come ferridrite.

La ferridrite si forma tipicamente rapidamente in presenza di acqua fredda, e quindi deve essersi formata quando Marte aveva ancora acqua sulla sua superficie.

La ferridrite ha mantenuto la sua firma acquosa fino ai giorni nostri, nonostante sia stata macinata e diffusa in tutto il pianeta sin dalla sua formazione.

“Stavamo cercando di creare una replica della polvere marziana in laboratorio utilizzando diversi tipi di ossido di ferro. Abbiamo scoperto che la ferridrite mescolata con il basalto, una roccia vulcanica, si adatta meglio ai minerali visti dai veicoli spaziali su Marte”, afferma l’autore principale Adomas Valantinas, postdoc presso la Brown University negli Stati Uniti, precedentemente presso l’Università di Berna in Svizzera, dove ha iniziato il suo lavoro con i dati del Trace Gas Orbiter (TGO) dell’ESA.

“Marte è ancora il pianeta rosso. È solo che la nostra comprensione del perché Marte è rosso è stata trasformata.

L’implicazione principale è che, poiché la ferridrite potrebbe essersi formata solo quando l’acqua era ancora presente sulla superficie, Marte si è arrugginito prima di quanto pensassimo in precedenza. Inoltre, la ferridrite rimane stabile nelle condizioni attuali su Marte”.

Altri studi hanno anche suggerito che la ferriidrite potrebbe essere presente nella polvere marziana, ma Adomas e colleghi hanno fornito la prima prova completa attraverso la combinazione unica di dati di missioni spaziali e nuovi esperimenti di laboratorio.

Hanno creato la replica della polvere marziana utilizzando una macchina smerigliatrice avanzata per ottenere la dimensione realistica del grano della polvere equivalente a 1/100 di un capello umano.

Hanno poi analizzato i loro campioni utilizzando le stesse tecniche dei veicoli spaziali in orbita per effettuare un confronto diretto, identificando infine la ferriidrite come la migliore corrispondenza.

“Questo studio è il risultato dei set di dati complementari della flotta di missioni internazionali che esplorano Marte dall’orbita e a livello del suolo”, afferma Colin Wilson, scienziato del progetto TGO e Mars Express dell’ESA.

L’analisi di Mars Express della mineralogia della polvere ha contribuito a dimostrare che anche le regioni altamente polverose del pianeta contengono minerali ricchi di acqua.

E grazie all’orbita unica di TGO che gli consente di vedere la stessa regione in diverse condizioni di illuminazione e angolazioni, il team è riuscito a districare le dimensioni e la composizione delle particelle, essenziali per ricreare la corretta dimensione della polvere in laboratorio.

I dati del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, insieme alle misurazioni a terra dei rover marziani della NASA Curiosity, Pathfinder e Opportunity, hanno contribuito a sostenere la causa della ferriidrite.

“Attendiamo con impazienza i risultati delle prossime missioni come il rover Rosalind Franklin dell’ESA e il Mars Sample Return della NASA-ESA, che ci permetteranno di sondare più a fondo ciò che rende rosso Marte”, aggiunge Colin.

“Alcuni dei campioni già raccolti dal rover Perseverance della NASA e in attesa di ritorno sulla Terra includono polvere; Una volta che avremo questi preziosi campioni in laboratorio, saremo in grado di misurare esattamente quanta ferridrite contiene la polvere e cosa significa per la nostra comprensione della storia dell’acqua – e della possibilità di vita – su Marte”.

Ancora per un po’, però, la tonalità rossa di Marte continuerà ad essere ammirata e confusa da lontano.

 

 

Immagine: ESA & MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA, 2007