Il 20 luglio del 1976 il modulo di atterraggio Viking 1 della NASA si è posato sulle pendici occidentali del Mare delle Crisi, una delle regioni desertiche di Marte. Quasi immediatamente dopo l’atterraggio ha scattato la prima fotografia riconoscibile della superficie marziana. Un secondo modulo di atterraggio, il Viking 2, si è posato in una regione più a Nord, più vicino cioè al polo marziano, il 3 settembre del 1976; anch’esso ha scattato una foto della sua base d’appoggio e del terreno circostante. Né l’uno né l’altro era stato il primo ad atterrare su Marte: una sonda sovietica, Mars 3, vi era già atterrata nel 1971, nel bel mezzo di una gigantesca tempesta di sabbia. Mars 3 aveva cessato di trasmettere dati dopo 20 secondi dall’atterraggio producendo una foto nella quale non si poteva distinguere niente. Entrambi i moduli di atterraggio Viking si sono posati su regioni desertiche, i loro dati hanno confermato e rinforzato la nostra visione delle pianure marziane quali freddi deserti cosparsi di grandi quantità di polvere. Le strutture classiche osservate su Marte sono state precedentemente interpretate quali dovute al trasporto di particelle di polvere da parte del vento. Le fotografie dei Viking rafforzano l’idea che il trasporto di polvere da parte del vento, detto anche trasporto eolico, sia un fenomeno molto importante per la superficie di Marte. Sul terreno di appoggio del Viking 1 così come su quella del Viking 2 si può notare un deposito di polvere sollevata dal getto dei razzi di controreazione. Nel panorama ripreso dal Viking 1 è visibile un campo di dune che è dovuto alla presenza dei massi dalle dimensioni di 2-3 m, i quali ostacolando il vento, favoriscono il deposito della polvere. L’aspetto vescicolare, o poroso, delle roccie nel luogo di atterraggio del Viking 2, sebbene possa essere dovuto alla loro origine vulcanica, fa tuttavia comprendere che il vento svolge un ruolo di primaria importanza nell’azione di modellare l’aspetto di tali blocchi di pietra. Alcune fotografie a colori della superficie di Marte mostrano colori brillanti della bandiera americana, riprodotti con fedeltà, assicurano la correttezza della riproduzione dei colori nell’elaborazione dell’immagine da parte del calcolatore. Queste foto illustrano un’ulteriore conseguenza della presenza di vento e di polvere su Marte: il colore roseo del cielo marziano. Il cielo terrestre, a differenza del cielo marziano, è azzurro in quanto i minuscoli atomi dell’atmosfera terrestre, nel diffondere la luce solare, sono più efficienti riguardo alla luce azzurra che a quella rossa. Il colore roseo del cielo marziano indica che le particelle responsabili della diffusione non sono così piccole come quelle dell’atmosfera terrestre; al contrario, l’atmosfera marziana è pervasa di particelle di polvere delle dimensioni di circa 1 micron. Tali particelle di dimensioni relativamente grandi diffondono la luce secondo il proprio colore; la rosea polvere di Marte diffonde la radiazione rossa in maniera più efficiente di quella azzurra. Il colore del cielo è un’altra dimostrazione della presenza di polvere su Marte. Ma non basta la polvere a spiegare le caratteristiche strutture di Marte e il colore rosso del suo cielo. Ci devono essere anche dei venti abbastanza forti da poterla trasportare in qua e in là. I moduli di atterraggio Viking erano dotati di opportuni strumenti atti a misurare le condizioni meteorologiche su Marte, ma nessuna delle due sonde è atterrata in una località particolarmente ventosa. Il Mariner 9 aveva precedentemente fornito la prova dell’esistenza dei venti più intensi durante l’inverno marziano. Le sonde Viking sono state collocate in maniera opportuna per poter controllare la temperatura su Marte; le misure della temperatura atmosferica ad 1,5 m di altezza sul suolo hanno mostrato che Marte è un luogo estremamente freddo rispetto ai livelli terrestri. Nella tarda estate, poco dopo l’atterraggio delle due sonde, le temperature variavano, in entrambi i luoghi fra 190 e 240 K, ovvero, grosso modo, fra -80° C e -30° C. Ci si aspetta che le temperature invernali nel luogo dell’atterraggio del Viking 1 siano piuttosto simili dato che esso si trova vicino all’equatore marziano, alla latitudine di 22° Nord. Invece nel luogo di atterraggio del Viking 2, alla latitudine di 48° Nord, probabilmente farà molto più freddo durante la stagione invernale. Il clima della tarda estate nei due luoghi di atterraggio è paragonabile, per quanto concerne la temperatura, al clima più freddo del luogo della Terra, la stazione di ricerca Vostok nell’entroterra dell’Antartide dove si verificano estremi di temperatura da 229 a 250 K in estate e da 190 a 217 K in inverno. Le pianure vulcaniche di Marte sono quindi gelide aree desertiche con una gran quantità di rocce sparse sulla superficie. La polvere trasportata dal vento è responsabile dell’aspetto che tali aree desertiche rivelano all’osservazione dalla Terra. Ma perché la polvere è di color rosa? Le sonde Viking erano dotate di strumenti di analisi atti a misurare la composizione chimica del suolo marziano. Tali strumenti hanno confermato l’ipotesi precedente, basata su studi spettroscopici eseguiti attraverso il telescopio, che il principale agente colorante fosse l’ossido di ferro, ovverosia la ruggine. Su ogni particella di polvere è presente un sottile strato rosso di ruggine. L’analisi chimica di quattro campioni di suolo marziano ha mostrato uniformemente una elevata proporzione di ferro che contribuisce dal 18 al 20 per cento del peso totale di ogni singolo campione. Il resto è costituito di ossidi di altri elementi comuni quali il silicio, il magneio, il calcio, lo zolfo, è, in minore quantità l’alluminio. Una tale composizione chimica indica che la maggior parte del materiale del suolo marziano consiste di argille ricche di ferro. Sulla Terra, le argille si formano laddove c’è abbondanza di acque superficiali. L’analisi del suolo indica quindi che, nei tempi passati, l’acqua doveva essere più diffusa su Marte di quanto non lo sia adesso. Vicino ai luoghi di atterraggio non si è trovata traccia di ghiaccio allo stato libero; probabilmente l’acqua deve essersi combinata chimicamente con altri materiali del suolo.