Scoperto un possibile nuovo minerale su Marte: potrebbe rivelare cosa è successo all’acqua del pianeta
Un minerale mai osservato prima potrebbe essere stato identificato su Marte, offrendo nuovi indizi sul passato geologico e climatico del pianeta. Si tratta dell’idrossisolfato ferrico, una possibile nuova forma di solfato di ferro individuata analizzando depositi ricchi di solfati nelle regioni vicine al gigantesco sistema di canyon di Valles Marineris, che attraversa l’equatore marziano. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications da un team di ricercatori del SETI Institute e del NASA Ames Research Center.
L’analisi si è concentrata in particolare su due aree: Aram Chaos, una regione caotica associata ad antiche inondazioni su larga scala, e l’altopiano sopra Juventae Chasma, una depressione profonda circa cinque chilometri situata poco a nord di Valles Marineris. Per identificare il potenziale nuovo minerale, i ricercatori hanno combinato esperimenti di laboratorio con i dati raccolti dallo spettrometro Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) a bordo della sonda Mars Reconnaissance Orbiter.
“Abbiamo analizzato siti dove i dati orbitali mostravano bande spettrali anomale associate a depositi stratificati e a una geologia particolarmente intrigante” ha spiegato la dottoressa Janice Bishop, ricercatrice senior presso il SETI Institute e l’Ames Research Center della NASA e autrice corrispondente dello studio.
Su Marte lo zolfo è estremamente comune e forma facilmente minerali solfati, che nel tempo possono trasformarsi, dando origine a fasi minerali più insolite. A differenza della Terra, dove questi composti vengono rapidamente dissolti dalle piogge e dall’erosione, sulla superficie arida del pianeta possono conservarsi per miliardi di anni. Per questo motivo i depositi di solfati rappresentano veri e propri archivi geologici della storia marziana.
Il possibile nuovo minerale individuato nei depositi di solfati
Per quasi vent’anni la comunità scientifica è rimasta perplessa di fronte a insolite firme spettrali osservate nelle regioni di Juventae Chasma e Aram Chaos. In particolare, una banda di assorbimento centrata a circa 2,236 micrometri non risultava compatibile con alcun minerale noto.
Le nuove analisi suggeriscono ora che questi segnali possano essere prodotti da un raro idrossisolfato ferrico. Gli esperimenti di laboratorio hanno mostrato che questo composto può formarsi quando solfati di ferro idrati — come la rozenite o la szomolnokite — vengono riscaldati in presenza di ossigeno.
“Anche se i cambiamenti nella struttura atomica sono minimi, questa reazione modifica drasticamente il modo in cui i minerali assorbono la luce infrarossa, permettendo di identificarli nei dati orbitali” ha spiegato Johannes Meusburger, ricercatore post-dottorato del NASA Ames Research Center.
Poiché questa trasformazione richiede temperature superiori a 100 °C, i ricercatori ritengono che il minerale si sia formato in seguito a episodi di calore sotterraneo o ad attività vulcanica locale che hanno riscaldato i sedimenti dopo la loro deposizione.
Cosa rivela l'idrossisolfato ferrico del passato di Marte
La possibile presenza di questo minerale suggerisce che alcune regioni di Marte siano state geologicamente più dinamiche di quanto si pensasse. I depositi studiati si trovano in aree note come “terreni caotici”, paesaggi fratturati modellati da antiche inondazioni su larga scala dove, con il progressivo prosciugamento dell’acqua, i sali minerali disciolti si sono accumulati formando strati di solfati.
In prossimità dei canyon di Valles Marineris, la presenza di livelli minerali spessi circa un metro e intrappolati tra materiali basaltici suggerisce che questi sedimenti siano stati successivamente riscaldati da flussi di lava o depositi piroclastici.
Secondo i ricercatori, questi processi potrebbero essersi verificati relativamente tardi nella storia del pianeta, durante il periodo Amazzoniano, meno di tre miliardi di anni fa.
“Il materiale ottenuto in laboratorio è probabilmente un nuovo minerale, data la sua struttura cristallina unica e la sua stabilità termica” ha osservato la dott.ssa Bishop. Tuttavia, per il riconoscimento ufficiale sarà necessario individuarlo anche in natura — ad esempio trovandone un analogo sulla Terra o analizzando in futuro i campioni riportati da Marte.
Nel complesso, lo studio suggerisce che alcune regioni di Marte abbiano mantenuto calore sotterraneo più a lungo del previsto, prolungando l’attività geologica del pianeta ben oltre le grandi fasi di inondazione che hanno segnato il suo passato.
