We blijven water vinden op Mars – hier zijn alle plaatsen waar het zou kunnen zijn

by

Marswater ligt mogelijk onder – of zelfs boven – het oppervlak van de planeet op de loer

NASA/JPL/USGS

Mars is niet zo droog als het lijkt. Miljarden jaren geleden was het oppervlak van de Rode Planeet bezaaid met oceanen en rivieren met vloeibaar water, maar nu lijkt al die vloeistof verdwenen te zijn en een stoffige woestenij achter te laten. Terwijl we de planeet echter hebben verkend met orbiters, landers, rovers en zelfs telescopische beelden van veraf, blijven er sporen van water opduiken.

Elke hint baart onderzoekers zorgen over hoe cruciaal water is voor levende organismen en hoe nuttig het zou kunnen zijn voor toekomstig onderzoek. Er is nu overal op Mars water ontdekt, in veel verschillende vormen – hier zijn vijf plaatsen waar het is waargenomen.

1. Onder de grond begraven

InSight Lander NASA ID: PIA22227 Dit kunstenaarsconcept toont de InSight-lander, zijn sensoren, camera's en instrumenten. InSight gaat Mars voor het eerst van dichterbij bekijken "binnenruimte." InSight staat voor Interieurverkenning met behulp van Seismisch Onderzoek, Geodesie en Warmtetransport. De drie instrumenten zijn een seismometer, een warmtestroomsonde en een radiowetenschappelijk experiment. Deze instrumenten zullen licht werpen op hoe warm en geologisch actief Mars nog steeds is, de reflecties ervan bestuderen terwijl het om de zon draait, en belangrijke aanwijzingen verschaffen over de evolutie van de rotsachtige planeten in ons zonnestelsel. Dus hoewel InSight een missie naar Mars is, is het ook meer dan een missie naar Mars. InSight wordt tussen 5 mei en 8 juni 2018 gelanceerd vanaf de luchtmachtbasis Vandenberg in Californië. https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA22227

De InSight-lander, hier weergegeven, heeft onlangs een ander potentieel waterreservoir op Mars gevonden

NASA/JPL-Caltech

Net onder het uitgedroogde oppervlak van Mars ligt een wonderland van waterijs. Deze afzettingen worden geïsoleerd door lagen stof erboven, maar erosie en meteorietinslagen kunnen ze blootstellen aan nieuwsgierige blikken van onze orbiters. Eén ijsafzetting die onlangs is geïdentificeerd met behulp van gegevens van de Mars Express-orbiter lijkt voldoende water te bevatten om het hele oppervlak van Mars te bedekken in een oceaan van 1,5 tot 2,7 meter diep.

Het is niet alleen ijs begraven onder verschuivend oranje zand. Aanwijzingen voor een enorm meer onder de zuidpool van de planeet zijn controversieel: het zou eenvoudigweg natte modder of vulkanisch gesteente kunnen zijn. Maar een nieuwe studie met behulp van gegevens van de InSight-lander heeft een ander mogelijk waterreservoir nabij de evenaar van de planeet onthuld. InSight ontdekte dat dit water 11,5 tot 20 kilometer onder de grond lag door aardbevingen waar te nemen en te meten hoe snel die seismische golven zich voortbewegen. Hieruit bleek dat de rotsen waardoor deze aardbevingen zich voortplantten, verzadigd leken te zijn met water.

2. Beglazing over de kolommen

Het meeste oppervlakte-ijs op Mars is tijdelijk. De poolkappen zijn dikke afzettingen van permanent waterijs aan elke pool, en de resterende zuidpoolkap kan een permanente (zij het dynamische) laag kooldioxide-ijs zijn, zoals gezien door NASA's Mars Reconnaissance.

Kraterijs op de noordelijke vlakten van Mars

NASA/JPL-Caltech/Univ. uit Arizona

Het zou moeilijk zijn om begraven water op Mars te bereiken, dus misschien is het oppervlak een veelbelovender reservoir voor toekomstige ontdekkingsreizigers. De polen op Mars hebben net als op aarde ijskappen, en we weten daar al tientallen jaren van. Veel kraters op Mars hebben ook kleinere ijskappen erin. Dit zijn de enige plekken op het oppervlak van Mars die koud genoeg blijven om ijs vast te houden.

Er ontstaat echter ook tijdelijke vorst op hoge breedtegraden op Mars, waar de lucht doorgaans kouder en natter is. Op sommige koude ochtenden op Mars bevriezen de vulkanische pieken ook, mogelijk als gevolg van bevriezing van waterdamp uit de atmosfeer.

3. Zwevend in de atmosfeer

Een dagelijks mondiaal beeld van Mars uit april 1999. Twaalf banen per dag geven NASA's Mars Global Surveyor MOC groothoekcamera's een globaal beeld van weerpatronen over de hele planeet. Hier hangen blauwwitte waterijswolken boven de Tharsis-vulkaan.

De atmosfeer van Mars kan sporen van reizend water bevatten

NASA/JPL/MSSS

Vanwege de bittere kou en de dunne atmosfeer op Mars zou al het vloeibare water op het oppervlak sublimeren, direct in een gas veranderen en in de lucht zweven. Waterdamp in de atmosfeer is een teken dat water en ijs over het aardoppervlak migreren om rijp te vormen, maar dit is slechts in sporenhoeveelheden aanwezig. Af en toe is er genoeg waterdamp in een gebied om enkele dunne wolken te vormen, maar voor het grootste deel is dit vrijwel te verwaarlozen.

4. Bergafwaarts rennen

Herhalende hellingslijnen in de Hale-krater, Mars NASA ID: PIA19916 Donkere, smalle strepen op de hellingen van Mars, zoals die in de Hale-krater, worden verondersteld te zijn gevormd door seizoensgebonden waterstroming op het moderne Mars. De stroken hebben ongeveer de lengte van een voetbalveld. De beeld- en topografische informatie in deze verwerkte weergave in valse kleuren is afkomstig van de High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)-camera op NASA's Mars Reconnaissance Orbiter. Deze donkere lijnen op de hellingen worden genoemd "zich herhalende hellingslijnen" of RSL. Met behulp van waarnemingen van de Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer op dezelfde orbiter ontdekten planetaire wetenschappers gehydrateerde zouten op deze hellingen in de Hale-krater, wat de hypothese bevestigde dat de strepen werden gevormd door zout vloeibaar water. De afbeelding is gemaakt door eerst een 3D-computermodel (digitale terreinkaart) van het gebied te maken op basis van stereo-informatie van twee HiRISE-waarnemingen, en vervolgens in kaart te brengen ... meer Aanmaakdatum: 28-09-2015

Donkere, smalle strepen op de hellingen van Mars, zoals die in de Hale-krater, kunnen worden veroorzaakt door seizoensgebonden waterstroming

NASA/JPL-Caltech/Univ. uit Arizona

Misschien wel het meest controversiële van de mogelijke tekenen van water op Mars zijn de terugkerende kantellijnen: donkere strepen die sporadisch langs de schuine randen van kraters verschijnen. Ze werden voor het eerst ontdekt in 2011 en sindsdien is er onder onderzoekers een levendig debat gaande over hoe ze worden gevormd. Ze komen vooral voor in de warmste delen van het jaar, en kunnen dus worden veroorzaakt doordat ijs smelt en bergafwaarts stroomt voordat het verdampt – wat hen het enige vloeibare water zou maken dat ooit op het oppervlak van Mars is waargenomen. Of het kunnen eenvoudige zandstromen zijn. In de loop van de tijd heeft deze laatste hypothese steun gekregen, maar sommige onderzoekers hopen dat de Rode Planeet vloeibaar water lekt.

5. Gevangen in stenen

Deze afbeelding van NASA's Mars Reconnaissance Orbiter toont een van de miljoenen kleine (tientallen meters in diameter) kraters en hun uitgeworpen materiaal die verspreid liggen over het Elysium Planitia-gebied van Mars. De kleine kraters zijn waarschijnlijk gevormd toen rotsblokken met hoge snelheid werden uitgeworpen door een veel grotere inslag (ongeveer 10 kilometer in diameter) en terugvielen op de aarde.

Mogelijk hebben de rotsen van de Rode Planeet het water opgezogen

NASA/JPL-Caltech/Univ. uit Arizona

Als Mars ooit bedekt was met water en er nu alleen nog maar een beetje ijs en veel stof en gesteente over is, waar is al dat water dan gebleven? Eén van de mogelijke oplossingen is dat hij zichzelf in de rotsen duwde. Mars-rovers hebben over de hele planeet geen tekort aan mineralen gevonden met watermoleculen ingebed in hun chemische structuren.

Dit proces is onomkeerbaar, dus er is geen manier om al dat water terug te krijgen, maar het bijhouden van waar al het water naartoe ging is de sleutel tot het begrijpen van hoe Mars eruitzag voordat het opdroogde. Het is misschien wel onze beste kans om erachter te komen of Mars ooit echt gastvrij was voor leven.

Onderwerpen: