I colori di Marte svelano il contenuto d’acqua del pianeta rosso
A sinistra un’immagine di Marte a colori reali mostra il pianeta come apparirebbe all’occhio umano. La sottile ombra blu lungo i margini del disco è dovuta a nebbie nell’alta atmosfera e nubi di ghiaccio (come i cirri terrestri). Queste nubi si formano nelle ore precedenti l’alba o seguenti il tramonto. Il colore giallo-rosa della calotta polare Nord indica la presenza di piccole particelle di polvere ricca di ferro. Queste particelle ricoprono la calotta oppure sono in sospensione sopra il ghiaccio d’acqua e anidride carbonica bianco-blu.
La determinazione accurata dei colori non solo ha un valore estetico, ma è necessaria per determinare la composizione e la mineralogia di Marte. Ad esempio questi studi hanno rivelato che le regioni brillanti di Marte sono ricche di minerali di ferro ossidato (arrugginito).
Ciò può rivelare come l’acqua ha influenzato la formazione di rocce e minerali ritrovati su Marte ai giorni nostri, così come la distribuzione e l’abbondanza di ghiaccio e acqua sotterranea. La conferma della presenza di certi minerali ossidati (arrugginiti per effetto di calore o per l’azione dell’acqua) potrebbe implicare la possibilità di diversi periodi nel passato di Marte in cui il clima era simile a quello terrestre. Dato che i particolari più piccoli visibili in questa immagine hanno un diametro di soli 22 km, HST può seguire variazioni su piccola scala della distribuzione dei minerali che non seguono l’andamento globale.
L’immagine è stata composta da tre diverse esposizioni con la Wide Field and Planetary Camera 2, alla lunghezza d’onda di 410, 502 e 673 nanometri.
A destra un’immagine a falsi colori ripresa in luce infrarossa mostra particolari che non possono essere rivelati in luce visibile. Questa immagine composita è stata ripresa nel luglio 1997 con lo strumento NICMOS a bordo del telescopio spaziale Hubble.
Il colore rosso corrisponde alla banda di assorbimento a 1450 nanometri, il verde corrisponde alla luminosità della superficie marziana nel vicino infrarosso e il blu corrisponde alla elevazione topografica, determinata in base ai dati trasmessi dalla sonda Viking Orbiter.
La presenza sul suolo marziano di piccole quantità di minerali contenenti acqua era nota da decenni, le regioni di colore rossastro indicano una concentrazione inusuale di questi (finora non identificati) depositi di minerali. Essi sono probabilmente correlati alla storia passata di Marte in cui l’acqua fluiva liberamente in superficie. In particolare la vasta regione rossastra nota col nome di Mare Acidalium è stata sede di una ingente inondazione nei primordi della storia marziana (la sonda Pathfinder è atterrata al margine meridionale di questa regione nel 1997).
Il minerale ematite (alfa-Fe2O3) che si forma sulla Terra per azione combinata di acqua e calore, è stato identificato nelle immagini a colori e nei dati spettroscopici. Questi dati rivelano che l’ematite si trova prevalentemente in granuli, simili a quelli che si formano sulla Terra in regioni vulcaniche o sottomarine. Gli scienziati ritengono che il pianeta contenga altri ossidi di Ferro come la goethite (alfa-FeOOH) e la maghemite (gamma Fe2O3). Questa ipotesi è suffragata dagli studi del colore di Marte in luce visibile ed infrarossa e dalle analisi effettuate dalle sonde Viking e Pathfinder. La conferma della presenza di questi minerali potrebbe implicare la possibilità di differenti, persino molto simili alla Terra, ere climatiche.
Queste osservazioni con il telescopio spaziale Hubble sono state condotte da Jim Bell (Cornell University), Justin Maki (JPL), e Mike Wolff (Space Sciences Institute).