De acordo com uma equipe de geocientistas, rochas extremamente comuns na Terra que contêm um mineral de ferro que carrega água, pode sugerir a existência de um reservatório de água substancial em Marte.
A pesquisa teve início com uma aluna de Peter J. Heaney, professor de geociências da Universidade Estadual da Pensilvânia (Penn State), que relvou cristalizar hematita. "Ela descobriu um composto pobre em ferro, então fui ao Google Scholar e encontrei dois artigos da década de 1840 onde mineralogistas alemães, usando química úmida, propuseram versões pobres em ferro da hematita que continham água", explicou.
Em 1844, Rudolf Hermann nomeou o mineral turgita e em 1847 August Breithaupt batizou de hidrohematita. De acordo com Heaney, em 1920, outros mineralogistas, usando a então recém-desenvolvida técnica de difração de raios X, declararam esses dois artigos incorretos. Mas a técnica nascente era muito primitiva para ver a diferença entre hematita e hidrohematita.
Hidrohematita sem filtro.
Si Athena Chen, a aluna de doutorado de Heaney em geociências, começou adquirindo uma variedade de amostras antigas do que havia sido rotulado como contendo água.
Depois de vários exames usando uma variedade de instrumentos, incluindo espectroscopia infravermelha e difração de raios-X síncrotron, um método mais sensível e refinado do que o usado em meados do século XIX, Chen mostrou que esses minerais eram realmente leves no ferro e tinham hidroxila - um hidrogênio e grupo oxigênio - substituído por alguns dos átomos de ferro. Sendo que a hidroxila no mineral é água armazenada.
Os pesquisadores propuseram recentemente na revista Geology "que a hidrohematita é comum em ocorrências de óxido de ferro em baixa temperatura na Terra e, por extensão, pode inventariar grandes quantidades de água em ambientes planetários aparentemente áridos, como a superfície de Marte."
"Eu estava tentando ver quais eram as condições naturais para formar óxidos de ferro", disse Chen. "Quais foram as temperaturas e o pH necessários para cristalizar essas fases hídricas e eu poderia descobrir uma maneira de sintetizá-las", revelou ela, que descobriu que em temperaturas abaixo de 300 graus Fahrenheit (cerca de 149 ºC) em um ambiente aquoso e alcalino, a hidrohematita pode precipitar, formando camadas sedimentares.
"Grande parte da superfície de Marte aparentemente se originou quando a superfície estava mais úmida e óxidos de ferro precipitaram dessa água", disse Heaney. "Mas a existência de hidrohematita em Marte ainda é especulativa".
Água em Marte?
Os "mirtilos" encontrados em 2004 pelo veículo espacial Opportunity da NASA são hematita. Embora os mais recentes rovers de Marte tenham dispositivos de difração de raios-X para identificar hematita, eles não são sofisticados o suficiente para diferenciar hematita de hidrohematita.
"Na Terra, essas estruturas esféricas são hidrohematita, então me parece razoável especular que as pedras vermelhas brilhantes em Marte são hidrohematita", disse Heaney.
Os pesquisadores observam que a hematita anidra - sem água - e a hidrohematita - contendo água - são duas cores diferentes, com a hidrohematita sendo mais vermelha ou contendo estrias vermelhas escuras.
Hematita incluiu quartzo de Rio Orange, em Northern Cape, na África do Sul.
Os experimentos de Chen descobriram que a hidrohematita de ocorrência natural continha de 3,6% a 7,8% em peso de água e que a goethita continha cerca de 10% em peso de água. Dependendo da quantidade de minerais de ferro hidratados encontrados em Marte, os pesquisadores acreditam que pode haver uma reserva de água substancial lá.
Marte é chamado de planeta vermelho por causa de sua cor, que vem de compostos de ferro do solo marciano. De acordo com os pesquisadores, a presença de hidrohematita em Marte forneceria evidências adicionais de já ter sido um planeta aquoso e que a água é o único composto necessário para todas as formas de vida na Terra.