Interessante weetjes over Mars

Mars, gefotografeerd door de Mars Insertion Orbiter
Olympus Mons, de drie vulkanen in het Tharsis-gebied en Vallis Marineris. Merk ook de wolken en de ijskap aan de zuidpool op. Credit: ISRO

Mars is voor astronomen een constant onderwerp van discussie. We hebben al tientallen ruimtesondes naar de planeet toegestuurd om die te onderzoeken. De laatste jaren wordt er serieus onderzoek gedaan of het mogelijk is mensen naar de planeet te sturen. De planeet bevindt zich te ver genoeg weg om die droom waar te maken en dicht genoeg bij om onze verbeelding te laten spreken. Welke belangrijke dingen kunnen we leren over de rode planeet?

Mars had in het verleden water

Er wordt al eeuwenlang gesproken of de planeet leven heeft gekend of niet. De astronoom Percival Lowell interpreteerde de “canali”, het Italiaanse woord voor kanalen, als zijnde dat die door levende wezens waren gemaakt. Later bleek dat de waarnemingen van Lowell misleidend waren door fouten in de gebruikte optiek en dat de kanalen die hij dacht te zien slechts een optische illusie waren. Maar verschillende ruimtesondes hebben wel tekenen van een waterrijk verleden aangetroffen; bijvoorbeeld kanalen gegroefd in het landschap en rotsen die alleen maar in de aanwezigheid van water kunnen zijn ontstaan.

Mars kent tegenwoordig nog steeds bevroren water

We zijn erg geïnteresseerd in de vraag of er water is op de planeet omdat dit betekent dat de planeet bewoonbaar is. Simpel gezegd, leven zoals wij dat kennen is waarschijnlijker bij de aanwezigheid van water. De Curiosity die momenteel op de rode planeet rondrijdt heeft als opdracht om te zoeken naar bewoonbare omstandigheden (in het verleden of in het heden). Mars heeft een hele ijle atmosfeer die het niet toestaat dat er water vloeit of water in grote hoeveelheden aan het oppervlak aanwezig is maar we weten zeker dat er waterijs is aan de polen en mogelijk ook bevroren plekken elders op de planeet. De vraag is of het ijs in de zomer voldoende gesmolten water oplevert om microbiologisch leven mogelijk te maken.

 

De noordpool van Mars
De noordpool van Mars. De rendering is gemaakt aan de hand van foto’s van de Mars Express en data van de MOLA aan boord van de Mars Global Surveyor.

Mars had vroeger een veel dikkere atmosfeer

Als er in het verleden water heeft gevloeid op de planeet dan moet de atmosfeer veel dikker zijn geweest. Er moet dus in de afgelopen miljarden jaren iets zijn veranderd. Maar wat? Men denkt dat de energie van de Zon de atmosfeer van Mars heeft gestript zodat moleculen inde ruimte zijn verdwenen. Over een langere periode leidt dit tot een dunnere atmosfeer bij Mars. De MAVEN ruimtesonde van de NASA (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) onderzoekt dit.

Maven in een baan om Mars
Artist impression van de MAVEN in een baan om Mars. Credit: NASA/JPL

Mars kent extreme laagtes en extreme hoogtes

De zwaartekracht aan het oppervlak van Mars is slechts 37% van de zwaartekracht op Aarde en dat maakt het mogelijk dat vulkanen er groter worden zonder dat ze instorten. Daarom kan een vulkaan als de Olympus Mons in ons zonnestelsel bestaan. De uitgedoofde vulkaan is 25 kilometer hoog en heeft een diameter die vergelijkbaar is met die van Frankrijk. Maar Mars kent ook de diepste en de breedste kloof van het hele zonnestelsel. Valles Marineris (vernoemd naar de ruimtesonde Mariner 9) is net zo breed als de Verenigde Staten en op het diepste punt 7 kilometer diep. De kloof beslaat ongeveer 20% van de diameter van de planeet.

 

Valles Marineris
Valles Marineris beslaat ongeveer 1/5de van de omtrek van Mars

Mars heeft twee manen waarvan er eentje geen lang leven is beschoren

Mars heeft twee asteroïde-achtige manen die Phobos en Deimos heten. Qua samenstelling komen ze overeen met asteroïden die elders in het zonnestelsel voorkomen dus de meeste astronomen denken dat ze door de aantrekkingskracht van de rode planeet zijn ingevangen en in een baan om de planeet terecht zijn gekomen. Vergeleken met de leeftijd van het zonnestelsel heeft Phobos een korte levensduur. Over ongeveer 30 tot 50 miljoen jaar zal Phobos te pletter slaan op Mars of al eerder door de getijdenkrachten uit elkaar worden getrokken.

marsmeteoriet
Wetenschappers hebben minuscule sporen van methaan gas aangetroffen in zes verschillende meteorieten die van Mars afkomstig zijn.

We hebben stukjes Mars op Aarde

We hebben het al gehad over de geringe zwaartekracht op Mars. In het verleden is de planeet, net als de Aarde getroffen door grote asteroïden. Het meeste puin dat bij deze inslagen ontstond is teruggevallen op de planeet maar er is ook materiaal de ruimte ingeschoten. Dat puin heeft zich verspreid door het zonnestelsel en is in een paar gevallen ook op Aarde terechtgekomen. De meteorieten van Mars zijn ingedeeld naar geologische samenstelling en worden met hun technische namen aangeduid als Hergottieten, Nahklieten en Chassignieten. In de Marsmeteorieten die op Aarde zijn aangetroffen zijn gassen bevonden die nagenoeg identiek zijn met die de Vikings landers in de jaren ’70 en ’80 aantroffen toen ze de bodem van Mars onderzochten.

 

Phobos
De Marsmaan Phobos met uiterst rechts de grote inslagkrater Stickney. De opname is gemaakt met de HIRISE-camera van de Mars Global Surveyor

Een onbeschermde astronaut op Mars is snel dood

Er zijn verschillende onplezierige scenario’s voor een astronaut die zijn helm afpakt op de rode planeet. Mars is ten eerste nogal koud, de gemiddelde temperatuur bedraagt er -45 °C op de gemiddelde breedtegraden. Ten tweede heeft Mars een hele ijle atmosfeer. De luchtdruk op Mars is slechts 1% van wat we gemiddeld op Aarde hebben. En ten derde, zelfs al zou er een atmosfeer zijn dan zou de samenstelling ervan niet overeenkomen met de stikstof-zuurstof atmosfeer die wij nodig hebben. De atmosfeer van Mars bevat 95% koolstofdioxide, 3% stikstof, 1,6% argon en enkele andere elementen.

In het begin van het ruimtevaarttijdperk dacht men dat Mars veel op de Maan leek

De eerste ruimtesondes die een bezoek brachten aan de rode planeet maakten toevallig allemaal foto’s van kraters. Dit leidde bij sommige wetenschappers tot de aanname dat Mars erg veel op de Maan moest lijken: bekraterd en nagenoeg onveranderlijk. Dit veranderde pas toen de Mariner 9 in november 1971 in een baan om de planeet kwam en ontdekte dat de planeet was bedekt met een enorme stofstorm die bijna het gehele oppervlak bedekte. Er waren een paar structuren die vreemd genoeg boven het stof uitstaken, dit bleken slapende vulkanen te zijn. Zoals al eerder genoemd ontdekte de Mariner 9 ook de enorme Vallis Marineris. Mariner 9 veranderde onze blik op Mars voorgoed.

 

Mariner 4 foto van Mars
Mariner 4 foto van Mars. Credit: NASA/JPL

In de atmosfeer van Mars komt methaan voor

Methaan kan geïnterpreteerd worden als een signaal van biologische activiteit, veel microben scheiden methaan uit, of zelfs van geologische activiteit. Men neemt aan dat actieve planeten een grote kans op leven hebben. Dus de vraag waar het methaan van mars vandaan komt is onder astronomen zeer actueel. Waarnemingen met behulp van telescopen hebben laten zien dat het methaangehalte nogal schommelt met de jaren en er zijn verschillende ruimtesondes gemaakt die specifiek methaan hebben gemeten. De Curiosity rover op Mars heeft pieken gemeten die 10 maal zo hoog waren maar niemand weet waar ze vandaan komen en waarom dergelijke fluctuaties plaatsvinden.

Mars is een populaire bestemming voor ruimtesondes

Er zijn inderdaad naar geen enkele planeet zoveel ruimtesondes gestuurd als naar Mars. De Vikings van de NASA waren in 1976 de eerste landers (NASA is tot nu toe de eerste ruimtevaartorganisatie die er in is geslaagd om zachte landingen uit te voeren op Mars). NASA voerde in 1997 ook de Pahtfinder-Sojournermissie uit, dit was de allereerste lander-rover combinatie. In 2004 was het de beurt aan de Mars Exploration Rovers Spirit en Opportunity en in 2012 volgde de Curiosity rover. En dan hebben we het nog niet gehad over de vloot van ruimtesondes die door Europa, India en Rusland in de loop der jaren in een baan om de rode planeet zijn gebracht. De komende tien jaar komen er daar nog verschillende bij.

 

Eerste publicatie: 24 maart 2019
Bron: UniverseToday