La combinación de un mineral de hierro portador de agua descrito en el siglo XIX y el hecho de que sean rocas comunes en la Tierra, sugiere la existencia de un depósito de agua sustancial en Marte.
En 1844, Rudolf Hermann nombró a este mineral turgita y en 1847 August Breithaupt lo denominó hidrohematita. Según el autor del nuevo estudio, el profesor de Geociencias en la Universidad de Penn State Peter J. Heaney, en 1920, otros mineralogistas, utilizando la técnica de difracción de rayos X recientemente desarrollada, declararon que estos dos artículos eran incorrectos. Pero la técnica naciente era demasiado primitiva para ver la diferencia entre hematita e hidrohematita.
Heaney y su alumna de doctorado Athena Chen obtuvieron una pequeña pieza de la muestra original de Breithaupt, una muestra etiquetada como turgita de la Institución Smithsonian y, sorprendentemente, cinco muestras que estaban en la propia colección de Frederick Augustus Genth de Penn State.
Después de múltiples exámenes utilizando una variedad de instrumentos, incluida la espectroscopia infrarroja y la difracción de rayos X sincrotrón, un método más sensible y refinado que el utilizado a mediados del siglo XIX, Chen demostró que estos minerales eran realmente ligeros en hierro y tenían hidroxilo, un hidrógeno y grupo de oxígeno: sustituido por algunos de los átomos de hierro. El hidroxilo del mineral es agua almacenada.
Los investigadores propusieron recientemente en la revista Geology «que la hidrohematita es común en casos de óxido de hierro a baja temperatura en la Tierra y, por extensión, puede inventariar grandes cantidades de agua en entornos planetarios aparentemente áridos, como la superficie de Marte».
«Estaba tratando de ver cuáles eran las condiciones naturales para formar óxidos de hierro», dijo Chen en un comunicado. «¿Cuáles fueron las temperaturas y el pH necesarios para cristalizar estas fases hidratadas? ¿Podría encontrar una manera de sintetizarlas?».
Encontró que a temperaturas inferiores a 150 grados Celsius, en un ambiente acuoso y alcalino, el hidrohematita puede precipitar y formar capas sedimentarias.
«Gran parte de la superficie de Marte aparentemente se originó cuando la superficie estaba más húmeda y los óxidos de hierro precipitaron de esa agua», dijo Heaney. «Pero la existencia de hidrohematita en Marte todavía es especulativa».
Los «arándanos» encontrados en 2004 por el rover Opportunity de la NASA son hematitas. Aunque los últimos vehículos exploradores de Marte tienen dispositivos de difracción de rayos X para identificar la hematita, no son lo suficientemente sofisticados para diferenciar entre hematita e hidrohematita.
«En la Tierra, estas estructuras esféricas son hidrohematitas, por lo que me parece razonable especular que las piedras de color rojo brillante en Marte son hidrohematitas», dijo Heaney.
Los investigadores señalan que la hematita anhidra, que carece de agua, y la hidrohematita, que contiene agua, son de dos colores diferentes, siendo la hidrohematita más roja o con rayas rojo oscuro.
Los experimentos de Chen encontraron que la hidrohematita natural contenía entre un 3,6% y un 7,8% en peso de agua y que la goethita contenía aproximadamente un 10% en peso de agua. Dependiendo de la cantidad de minerales de hierro hidratados que se encuentran en Marte, los investigadores creen que podría haber una reserva de agua sustancial allí.
A Marte se le llama planeta rojo por su color, que proviene de los compuestos de hierro de la tierra marciana. Según los investigadores, la presencia de hidrohematita en Marte proporcionaría evidencia adicional de que Marte alguna vez fue un planeta acuático, y el agua es el único compuesto necesario para todas las formas de vida en la Tierra.
