Le capacità di discernimento del colore che il rover Curiosity della NASA ha utilizzato su Marte dal 2012 si stanno dimostrando particolarmente utili su una cresta di una montagna che il rover sta ora scalando.

Queste capacità vanno oltre le migliaia di immagini a colori che Curiosity prende ogni anno:il rover può guardare Marte con filtri speciali utili per identificare alcuni minerali, e anche con uno spettrometro che smista la luce in migliaia di lunghezze d'onda, estendendosi oltre i colori della luce visibile nell'infrarosso e nell'ultravioletto. Queste osservazioni aiutano le decisioni su dove guidare e le indagini sugli obiettivi scelti.

Uno di questi metodi per distinguere i colori dei bersagli utilizza la Mast Camera (Mastcam); l'altro utilizza lo strumento Chemistry and Camera (ChemCam).

Ciascuno dei due occhi della Mastcam, un teleobiettivo e un angolo più ampio, ha diversi filtri scientifici che possono essere modificati da un'immagine all'altra per valutare quanto intensamente una roccia rifletta la luce di colori specifici. In base alla progettazione, alcuni dei filtri sono per lunghezze d'onda diagnostiche che alcuni minerali assorbono, piuttosto che riflettere. Ematite, un minerale di ossido di ferro rilevabile con i filtri scientifici di Mastcam, è un minerale di primario interesse mentre il rover esamina "Vera Rubin Ridge".

"Siamo in un'area in cui questa capacità di Curiosity ha la possibilità di brillare, " ha affermato Abigail Fraeman del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, che guida la pianificazione delle indagini della missione su Vera Rubin Ridge.

Questa cresta sul Monte Sharp inferiore è diventata una destinazione pianificata per Curiosity prima che il rover atterrasse cinque anni fa. Le osservazioni dello spettrometro dall'orbita hanno rivelato qui l'ematite. La maggior parte dell'ematite si forma in presenza di acqua, e la missione si concentra su indizi sugli ambienti umidi nell'antico passato di Marte. Ha trovato prove durante il primo anno dopo lo sbarco che alcuni antichi ambienti marziani offrivano condizioni favorevoli alla vita. Mentre la missione continua, sta studiando come queste condizioni variassero e cambiassero.

La ChemCam di Curiosity è meglio conosciuta per lo zapping delle rocce con un laser per identificare gli elementi chimici in esse, ma può anche esaminare obiettivi vicini e lontani senza l'uso del laser. Lo fa misurando la luce solare riflessa dai bersagli in migliaia di lunghezze d'onda. Alcuni modelli in questi dati spettrali possono identificare l'ematite o altri minerali.

"I colori delle rocce sulla cresta sono più interessanti e più variabili di quanto visto prima nella traversata di Curiosity, " ha affermato Jeffrey Johnson, membro del team scientifico, del Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University, Alloro, Maryland. Usa sia i dati Mastcam che ChemCam per analizzare le rocce.

L'ematite si trova a granulometrie sufficientemente piccole nelle rocce che si trovano in questa parte di Marte per assorbire preferenzialmente alcune lunghezze d'onda della luce verde. Questo gli conferisce una sfumatura violacea nelle immagini a colori standard di Curiosity, a causa di una maggiore riflessione della luce più rossa e più blu rispetto alla riflessione delle lunghezze d'onda verdi. Le capacità aggiuntive di discernimento del colore di Mastcam e ChemCam mostrano l'ematite in modo ancora più chiaro.

Johnson ha detto, "Stiamo usando queste capacità multispettrali e iperspettrali per esaminare le rocce proprio di fronte al rover e anche per la ricognizione, guardando avanti per aiutare a scegliere dove guidare per un'ispezione più ravvicinata".

Per esempio, un panorama a falsi colori del 12 settembre che combinava le immagini Mastcam scattate attraverso tre filtri speciali ha fornito una mappa di dove l'ematite potrebbe essere vista in una regione a pochi giorni di distanza. L'ematite è più evidente nelle zone intorno al substrato roccioso fratturato. Il team ha guidato Curiosity in un sito in quella scena per verificare il possibile collegamento tra le zone di frattura e l'ematite. Indagine con Mastcam, ChemCam e altri strumenti, inclusa una macchina fotografica e una spazzola sul braccio del rover, ha rivelato che l'ematite si trova anche nel substrato roccioso più lontano dalle fratture una volta che uno strato oscurante di polvere marrone chiaro viene spazzato via. La polvere non ricopre la roccia fratturata in modo così completo.

Questa scoperta suggerisce che la polvere e le fratture fanno apparire l'ematite più irregolare di quanto non sia in realtà. Se l'ematite è ampiamente distribuita, la sua origine era probabilmente precoce, piuttosto che in un periodo successivo di fluidi che si muovono attraverso fratture nella roccia.

"Mentre ci avvicinavamo alla cresta e ora mentre la saliamo, abbiamo cercato di collegare ciò che è stato rilevato dall'orbita a ciò che possiamo apprendere a terra, ", ha affermato Danika Wellington, membro del team scientifico di Curiosity, dell'Arizona State University, Tempesta. "È ancora molto in corso. La misura in cui i minerali contenenti ferro qui vengono ossidati si riferisce alla storia delle interazioni tra acqua e roccia".