Vandaag de dag is Mars een droge, bevroren wereld met een atmosfeer die te ijl is om vloeibaar water te ondersteunen. Veel wetenschappers zijn echter van mening dat het niet altijd zo geweest is. Men heeft inmiddels vele bewijzen en aanwijzingen gevonden voor het voorkomen van uitgebreide watermassa's in het verre verleden van Mars, meer dan 3.7 miljard jaar geleden.

Het is echter geen eenvoudige opgave om van Mars een warme, natte wereld te maken. Dat heeft deels te maken met het feit dat de zon op Mars 25% zwakker is dan op aarde. Als de gemiddelde temperatuur op Mars boven het vriespunt uit wil komen, moet er een uitzonderlijk krachtig broeikaseffect aanwezig zijn. Dit broeikaseffect zou vervolgens de gemiddelde temperatuur op Mars met 80 graden Celsius moeten laten stijgen.

Ter vergelijking: op aarde is de stijging als gevolg van broeikasgassen “slechts” 33 graden Celsius. Hierbij bedoel ik het natuurlijke broeikaseffect: zonder broeikaseffect zou de aarde een bevroren ijsbal zijn. Dit moet men niet verwarren met het versterkte broeikaseffect dat (mede?) door de mens veroorzaakt wordt.

Als Mars dus ooit warm en nat is geweest moet de planeet destijds een broeikaseffect hebben gehad dat veel effectiever is dan hetgeen we op aarde kennen. Aanvankelijk is men er vanuit gegaan dat een dikke atmosfeer die rijk is aan kooldioxide hiervoor verantwoordelijk kan zijn geweest. Dat beeld is nu heel wat controversiëler geworden, zo is althans de conclusie van een recent onderzoek die met behulp van Mars Express is verricht.

Met behulp van de OMEGA spectrometer aan boord van de Europese planeetverkenner heeft men een analyse verricht van een bepaald soort klei op Mars: phyllosilicaten. Deze klei is vermoedelijk afgezet door water dat door vulkanisch gesteente is gesijpeld. Aangezien kooldioxide gemakkelijk in water oplost (om dit met eigen ogen te zien hoef je alleen maar een fles cola te schudden en vervolgens de dop eraf te draaien) zouden er grote hoeveelheden koolzuur ontstaan moeten zijn. Koolzuur verhindert de vorming van phyllosilicaten, terwijl dit klei in grote hoeveelheden is aangetroffen. Blijkbaar was de vroege atmosfeer van Mars helemaal niet uitzonderlijk rijk aan kooldioxide!


Afzettingen van klei die door OMEGA zijn geanalyseerd.

Het feit dat kooldioxide in het verleden geen belangrijk bestanddeel van de Martiaanse atmosfeer is geweest, betekent dat een ander gas de rol van broeikasgas overgenomen zou kunnen hebben. Hierbij kun je bijvoorbeeld denken aan methaan, dat een veel krachtiger broeikasgas is dan kooldioxide. Het probleem is echter dat methaan niet lang stabiel kan blijven in een planetaire atmosfeer. Onder invloed van zonlicht worden methaanmoleculen namelijk vernietigd.

Als gevolg moet er een continue bron van methaan zijn geweest om dit verlies weer aan te vullen. Op aarde wordt deze rol vervult door levende wezens, maar het is onwaarschijnlijk dat deze op Mars gezorgd kunnen hebben voor grote hoeveelheden methaan – de biosfeer van Mars zou daarvoor vergelijkbaar moeten zijn met die op aarde.

Als gevolg van dit alles is er een nieuw beeld ontstaan van de vroege klimatologische geschiedenis van de Rode Planeet. Mars is gedurende een groot deel van zijn bestaan koud en droog geweest, hoewel het goed mogelijk is dat deze periodes zijn afgewisseld met kortere periodes waarin het wél warm en nat is geweest. Die zou veroorzaakt kunnen zijn door komeetinslagen of vulkanisme.

Na een dergelijke gebeurtenis kunnen grote hoeveelheden ijs gaan smelten, waardoor grote watermassa's kunnen ontstaan. Het is echter niet bekend of deze periodes een uitgebreide waterkringloop kunnen ondersteunen, waarbij voldoende regen is gevallen om de vele droge rivierbeddingen op Mars te verklaren.

Toekomstige missies, zoals NASA's Mars Science Laboratory en ESA's ExoMars, die respectievelijk in 2009 en 2013 gelanceerd zullen worden, moeten meer duidelijkheid verschaffen over deze kwestie. Er is namelijk een kleine kans dat de aanwezigheid van klei en het voorkomen van een dikke, kooldioxiderijke atmosfeer in het verleden, elkaar niet uit hoeven te sluiten. Hiervoor is het wel noodzakelijk dat het klei op Mars is afgezet door ondergronds water en niet door oppervlaktewater.

Bron: New Scientist
[related]
Gerelateerde nieuwsberichten
{related:|related_date|: |related_title|
} [/related]