Cu nuanța sa ruginie, Marte a fost mult timp numită „planeta roșie”. Acum, oamenii de știință ar fi descoperit sursa acestei culori distinctive, răsturnând o teorie populară. Marte este una dintre cele mai studiate planete din sistemul nostru solar datorită apropierii sale față de Pământ și a numeroaselor nave spațiale care au vizitat-o în ultimele decenii. Sondele orbitale și roverele au furnizat date care sugerează că roșeața planetei provine din minerale de fier oxidat din praful care o acoperă, relatează CNN. 

La un moment dat, fierul din rocile marțiene a reacționat cu apa sau cu apa și oxigenul din atmosferă, formând oxid de fier, la fel cum rugina se formează pe Pământ. De-a lungul miliardelor de ani, oxidul de fier s-a descompus în praf, care s-a răspândit pe planetă datorită vânturilor marțiene, ce încă generează tornade de praf și furtuni masive.

Analizele anterioare ale oxidului de fier de pe Marte, bazate doar pe observații ale sondelor spațiale, nu au detectat dovezi ale prezenței apei, ceea ce i-a determinat pe cercetători să creadă că oxidul de fier ar fi hematită. Acest mineral uscat, component principal al minereului de fier, era considerat a fi rezultat din reacții chimice cu atmosfera marțiană într-un proces care s-a desfășurat pe parcursul a miliarde de ani. Dacă această ipoteză era corectă, hematita s-ar fi format mai târziu în istoria lui Marte, după ce se presupune că planeta a găzduit lacuri și râuri la suprafață.

Însă o nouă cercetare, combinând date din mai multe misiuni și replicarea prafului marțian în laborator, sugerează că un alt mineral, care se formează în prezența apei reci, ar putea fi responsabil pentru nuanța roșie, în locul hematitei. Această descoperire ar putea schimba modul în care oamenii de știință înțeleg trecutul lui Marte și dacă planeta a fost vreodată locuibilă. Echipa de cercetători și-a publicat concluziile marți, în revista Nature Communications.

„Marte rămâne Planeta Roșie”, a declarat Adomas Valantinas, autorul principal al studiului și cercetător postdoctoral în departamentul de științe ale Pământului, mediului și planetelor de la Universitatea Brown. „Doar că înțelegerea noastră despre motivul pentru care Marte este roșie s-a schimbat.”

Oamenii de știință au încercat de mult timp să determine compoziția exactă a oxidului de fier din praful marțian, deoarece acest lucru le-ar permite să reconstituie condițiile de mediu și climatice din trecutul îndepărtat al planetei.

Cu toate că praful acoperă totul pe Marte, el este dificil de studiat și rămâne o enigmă, spune Briony Horgan, cercetător în cadrul misiunii roverului Perseverance și profesor de științe planetare la Universitatea Purdue.

„Particulele de fier oxidat sunt atât de mici (nanometri sau chiar mai puțin) încât nu au o structură cristalină bine definită și nu pot fi considerate minerale în adevăratul sens al cuvântului”, explică Horgan. „Există procese prin care fierul se poate oxida și fără apă, cum ar fi oxidarea la suprafață sau abraziunea provocată de vânturile puternice ce suflă particulele de nisip. Însă există și multe mecanisme care implică apa, inclusiv procese din soluri și lacuri.”

Noua analiză sugerează că un alt tip de oxid de fier, numit ferihidrit, ar putea fi responsabil pentru culoarea roșie a lui Marte. Acest mineral se formează rapid în apă rece și s-ar fi putut forma pe Marte atunci când apa lichidă mai exista la suprafață, înainte ca planeta să devină mai rece și mai ostilă vieții.

Pentru a testa această ipoteză, Valantinas și echipa sa au utilizat date colectate de sondele Mars Express și ExoMars Trace Gas Orbiter ale Agenției Spațiale Europene (ESA), precum și de Mars Reconnaissance Orbiter și roverele NASA Curiosity, Pathfinder și Opportunity.

Camera de culoare CaSSIS a sondei Trace Gas Orbiter a furnizat detalii despre dimensiunea și compoziția particulelor de praf marțian, permițând cercetătorilor să creeze o replică a acestuia pe Pământ.

În laborator, oamenii de știință au generat praf marțian folosind diferite tipuri de oxizi de fier și l-au măcinat într-un dispozitiv special pentru a obține granule de aceeași dimensiune ca cele de pe Marte, cu o grosime de doar 1/100 dintr-un fir de păr uman.

Apoi, echipa a analizat acest praf utilizând spectrometre cu raze X și tehnici similare cu cele folosite de sondele orbitale pentru a studia Marte. Comparând datele de laborator cu cele din spațiu, cercetătorii au observat că Mars Express a detectat minerale bogate în apă chiar și în cele mai prăfuite regiuni ale planetei. De asemenea, camera CaSSIS a indicat că ferihidritul, nu hematita, se potrivește cel mai bine cu semnătura spectroscopică a prafului marțian.

„Am descoperit că un amestec de ferihidrit și bazalt, o rocă vulcanică, este cea mai bună potrivire pentru mineralele observate pe Marte”, a explicat Valantinas. „Implicația majoră este că ferihidritul s-a putut forma doar atunci când apa era încă prezentă la suprafață, ceea ce înseamnă că Marte <<a ruginit>>  mai devreme decât credeam anterior.”

Misterul culorii roșii a lui Marte datează de mii de ani. Romanii au numit planeta după zeul războiului datorită asemănării cu sângele, iar egiptenii o numeau „Her Desher”, adică „cea roșie”.

Descoperirea că roșeața planetei ar putea fi datorată ferihidritului, un mineral ce conține apă, și nu hematitei uscate, i-a surprins pe cercetători. Aceasta sugerează că apa lichidă a fost mai răspândită în trecutul lui Marte decât se credea.

„Această apă conținută în rugină acoperă cea mai mare parte a suprafeței marțiene, ceea ce sugerează că Marte a avut odată un mediu în care apa lichidă era prezentă, o condiție esențială pentru viață”, spune Valantinas. „Studiul nostru arată că formarea ferihidritului a necesitat atât oxigen, fie din atmosferă, fie din alte surse, cât și apă care să reacționeze cu fierul.”

Deși studiul nu a determinat exact momentul formării ferihidritului, se estimează că acest proces s-ar fi produs acum aproximativ 3 miliarde de ani, în perioada în care Marte trecea de la o planetă mai caldă și umedă la deșertul rece de astăzi.

Singura modalitate de a confirma această ipoteză ar fi analizarea probelor de praf și rocă marțiană pe Pământ. Roverul Perseverance a colectat deja mostre, iar NASA și ESA intenționează să le aducă înapoi prin programul Mars Sample Return, până la începutul anilor 2030.

„Odată ce vom analiza aceste mostre în laborator, vom putea determina exact cât ferihidrit conține praful marțian și ce ne poate spune despre istoria apei și posibilitatea vieții pe Marte”, a declarat Colin Wilson, cercetător ESA.