Per què Mart és vermell? De la roca al pigment

Docent 

M.Inmaculada Benito Nieto

Centre educatiu

INS Baix Empordà

Any de presentació a Ciència entre tots

2026

Llistat de material necessari

• basalt, basalt meteoritzat amb indicis d’oxidació. Opcional: mostra de basalt amb olivina i de sorra negra d’origen volcànic, amb grans d’olivina.
• Mostres d’òxids de ferro: hematites, limonita, magnetita.
• Argiles de diferents colors: caolinita, argila vermella, argila ocre.
• Plaques per veure color de la ratlla dels minerals.
• Mostres de minerals de diferent ratlla: malaquita, atzurita, quars de diferents colors guix vermell, blanc i transparent.
• Morters i mà
• Oli de gira-sol o oli mineral, oli de llinosa
• Pinzells i draps per netejar
• Lupa binocular, paper per pintar i pinzells.
• Optatiu: cendres volcàniques negres amb olivina i/o sorra volcànica negra.

Com ho fem?

Una mica d’història:
La Terra i Mart es van formar fa uns 4.500 milions d’anys a partir de la mateixa nebulosa solar, mitjançant l’acreció de pols i gas que van acabar formant planetes.
En tots dos casos, al principi estaven molt calents i parcialment fosos, cosa que va permetre que es diferenciessin en nucli, mantell i escorça.
La diferència principal és que la Terra és més gran i es va refredar més lentament, mentre que Mart, com que és més petit, es va refredar molt més ràpid. Això va fer que la Terra conservés una atmosfera densa, aigua líquida estable i una activitat geològica intensa, però Mart perdés gran part del camp magnètic i de l’atmosfera, i es convertís en un planeta fred i sec.
Tot i això, a Mart encara hi ha aigua avui dia, sobretot en forma de gel als pols i al subsol, i també una petita quantitat de vapor a l’atmosfera. En alguns llocs, els científics fins i tot han trobat indicis d’aigua líquida subterrània o de dipòsits que podrien contenir-la. Aquesta aigua és important perquè, en el passat, va reaccionar amb les roques riques en ferro de la superfície marciana.
I el color vermell de Mart d’on surt?
Així es relacionen els minerals de ferro amb el color vermell de Mart: l’aigua i unes condicions oxidants van alterar químicament el ferro del basalt -i d’altres minerals- i van formar òxids de ferro, com la ferrihidrita, que amb el temps van donar lloc a la pols vermellosa que cobreix el planeta. A la Terra, en canvi, minerals com l’hematita, la magnetita i la limonita es formen i es transformen contínuament gràcies a un cicle geològic actiu amb aigua abundant, oxigen i erosió. Per això, Mart conserva una superfície vermella molt antiga, mentre que a la Terra aquests minerals canvien constantment i no s’acumulen de la mateixa manera.
En resum, la Terra i Mart s’assemblen perquè tenen un origen similar i una estructura interna comparable, però es diferencien perquè Mart es va refredar
abans, va perdre gran part de l’aigua i l’atmosfera, i els seus minerals de ferro van quedar preservats en una superfície antiga i seca.

Procediment:
Primerament, compararem les mostres de basalt per veure com, a causa de l’acció de l’aigua i de l’oxigen, es poden veure taques vermelloses a la roca més
meteoritzada. El resultant final de la meteorització seria una argila vermellosa.
Després, observarem les mostres d’òxids de ferro: hematita, limonita, magnetita.
Farem una ratlla a la placa ceràmica per veure el color, que serà de tonalitats des del vermell al groc. Aquí, es pot parlar de l’origen del color vermell de Mart, a
partir de roques també amb òxids de ferro.
A continuació, compararem la ratlla d’altres minerals i farem l'explicació de com el color extern no coincideix sempre amb la ratlla. La pirita fa una ratlla negra o grisa molt fosca, en canvi, la malaquita es veu verda i la ratlla també ho és. Amb els guixos de color blanc i vermell, la ratlla és blanca sempre. En conclusió, la ratlla és el pols que es genera en triturar un mineral. Aquí podeu trobar un enllaç a una taula amb
imatges i dades sobre el color, la ratlla i la composició química dels minerals i roques
Es pot complementar l’activitat mirant amb la lupa binocular les mostres de basalt amb olivina i la sorra negra d’origen volcànic, per comprovar el color negre i verd dels grans de sorra. Es pot comentar que si es va a la zona volcànica de la Garrotxa, es poden veure lapil·li, escòries i roques de tonalitats més fosques, com al volcà Rocanegra o més vermelloses, com al Croscat. El color original del lapil·li és quasi negre, però el podem trobar amb una coloració vermellosa a causa de la presència d'òxid fèrric.
Seguidament, passarem a mostrar com es fa un pigment mineral amb les argiles.
Es tritura una mica de material a un morter, es fa passar per un colador o sedàs fi i es barreja aquesta pols amb algun tipus d’oli. Amb aquest pigment ja es pot pintar, seria un equivalent molt bàsic d’una pintura a l’oli.

Què observem?

Observem que algunes roques volcàniques fosques presenten taques vermelloses produïdes per òxids de ferro. En comparar minerals i roques, descobrim que la Terra i Mart comparteixen molts dels mateixos elements químics i materials d'origen, ja que es van formar a partir de la mateixa nebulosa solar.
En fer la ratlla dels minerals, veiem que els òxids de ferro deixen pols de colors vermells, ocres i groguencs, semblants als que donen a Mart el seu característic color vermell. Finalment, en triturar argiles i minerals, obtenim pigments naturals que permeten transformar les roques en pintura, una tècnica que la humanitat utilitza des de temps prehistòrics.

Paraules clau

Minerals, pigments, Mart, Terra, basalt, òxids de ferro.

Grau de dificultat

 Normal

Durada de l'experiència

60-120 minuts. Primerament, s'explica l'origen del sistema solar i les similituds entre els materials geològics presents a Mart i a la Terra. Seguidament, s'observen minerals i roques i la propietat de la ratlla en aquests, especialment en els òxids de ferro. Finalment, es preparen pigments a partir d'argiles naturals i s'utilitzen per pintar sobre paper gruixut.

La podem reproduir utilitzant materials casolans/quotidians i no perillosos?

No

Bibliografia o webs relacionades

         Fitxes roques i minerals: https://drive.google.com/file/d/11ItWpYQGP2zN7RXoGEWRG2lSAlkCEHAK/view

https://ciencia.nasa.gov/sistema-solar/nasa-estudio-sobre-por-que-marte-es-rojo-respalda-la-teoria-de-un-posible-pasado-habitable/
https://sciencemediacentre.es/un-mineral-en-el-polvo-marciano-cambia-la-explicacion-sobre-por-que-marte-es-rojo-y-da-pistas-sobre
https://es.wikipedia.org/wiki/Historia_de_la_Tierra
https://www.unprofesor.com/ciencias-naturales/origen-del-planeta-tierra-resumen-6404.html
https://ecologiaverde.elperiodico.com/como-se-formo-la-tierra-6938.html
https://www.azoresgeopark.com/media/docs/totens_santa_maria.pdf
https://parcsnaturals.gencat.cat/ca/detalls/Article/35-Volca-del-Croscat
https://parcsnaturals.gencat.cat/ca/detalls/Article/36-Volca-de-Rocanegra