De
zoektocht naar water op Mars
Traditioneel
beeld van de rode planeet lijkt aan herziening toe - 21-08-2000
De
vraag naar het bestaan van vloeibaar water op Mars scheen al lang
beantwoord te zijn. De omstandigheden op de planeet leken dit onmogelijk
te maken ook al zijn er sterke vermoedens dat water op de planeet
zeker aanwezig is in de vorm van ijs. Foto’s die door de Mars Global
Surveyor werden genomen lijken nu echter op het tegendeel te wijzen.
De
eeuwige vraag
Op maandag 21 juni 2000 stond op de NASA Watch-website een merkwaardig
bericht te lezen: een rapport over een ‘potentieel belangrijke ontdekking’
in verband met Mars. Wat die ontdekking precies was werd niet vermeld,
maar wel werd fijnzinnig toegevoegd dat het Witte Huis al gebriefd
werd. Achteraf bekeken bleek het om een storm in een glas water te
gaan. Niet de president of de vicepresident maar de wetenschap-adviseur
van Clinton werd geïnformeerd, en dergelijke briefings zijn helemaal
niet uitzonderlijk. Door de hype rond het gelekte nieuws was de NASA
wel verplicht een geplande persconferentie te vervroegen. Wat was
er dan wel gevonden? Sporen van recent stromend water. Op zich ook
een belangwekkende ontdekking, maar omdat sommigen verwacht hadden
foto’s te zien te krijgen van Martianen in bubbelbad leek het wat
minnetjes.
Nu die storm wat geluwd is, en de mars-manie weer een aanvang kan
nemen met het voornemen van de NASA om in 2003 twee identieke robot-wagens
naar de planeet te sturen, ontstaat rond de vraag naar water op Mars
weer wat beroering. En dat is uiteindelijk niet zo vreemd want zonder
water wordt leven, hoe primitief ook, niet mogelijk geacht.
Op een conventie van de Mars Society(10-13 augustus 2000), een vereniging
die zich tot doel heeft gesteld het onderzoek naar Mars en naar de
mogelijkheid mensen naar deze planeet te brengen, te promoten, besloten
Gilbert Levin en Lawrence Kuznetz het debat van wat nieuwe gespreksstof
te voorzien. Beide zijn ervan overtuigd dat er nu nog steeds water
op of vlak onder de oppervlakte van de planeet te vinden is. Meer
nog, volgens hen krijgt Mars dagelijks een flinke douche, die het
voorkomen van micro-organismen op Martiaanse bodem erg waarschijnlijk
maakt.
Levin werkte mee aan de Viking-missie, die in 1976 de rode planeet
bezocht. Het tuig was uitgerust om experimenten te doen, en een van
de eerste tests veroorzaakte behoorlijk wat opwinding, omdat deze
scheen uit te wijzen dat er wel degelijk biologisch leven op de planeet
aanwezig was. Verdere experimenten van Viking spraken dit echter tegen;
er werden geen sporen van organisch materiaal gevonden. Dat was iets
waar Levin zich blijkbaar moeilijk mee kon verzoenen: hij bleef in
de mogelijkheid geloven en zegt dat er meer en meer bewijzen opduiken
die zijn ideeën ondersteunen.
Hij heeft alvast een medestander gevonden in de persoon van Kuznetz,
een medewerker van het departement voor planetaire studies aan de
universiteit van Californië. Deze heeft een aantal experimenten verricht
waaruit zou blijken dat water wel degelijk kan voorkomen onder de
atmosferische condities op Mars, iets wat totnogtoe altijd werd betwist.
Een gebied trekt daarbij speciaal zijn aandacht: Valles Marineris,
de Grand Canyon van de rode planeet met een diepte van ongeveer 10
kilometer, 6 tot 7 keer zo diep als de Amerikaanse toeristische attractie.
Daar zouden een aantal omstandigheden - de hoek van de zon, de diepte
en de temperatuur - zorgen voor een luchtdruk die net groot genoeg
is om het voorkomen van waterplassen mogelijk te maken.
Van de Viking-missie zegt Levin bovendien te weten dat het Mars-oppervlak
elke nacht doordrenkt wordt met waterdamp. Die cyclus zou als volgt
verlopen: waterdamp wordt geconcentreerd op minder dan een meter hoogte,
omdat de lucht in hogere regionen te koud is om damp te bevatten.
Wanneer de temperatuur ‘s nachts daalt slaat de waterdamp in bevroren
toestand neer op de planeet. Als de zon opkomt wordt het weer wat
warmer en komt het voor een bepaalde periode in een vloeibare toestand.
Net genoeg om Martiaans leven te ondersteunen, zegt Levin.
Ongeplande
foto’s leiden tot onverwachte conclusies.
De ideeën van Levin en Kuznetz stoten op heel wat weerstand. Ook al
zit er wel iets in de ideeën van de wetenschappers, de kans dat de
juiste omstandigheden zich op Mars voordoen wordt erg klein geacht.
Maar er werden de laatste tijd wel meer revolutionaire ideeën gelanceerd
over onze buurplaneet. Foto’s die de Mars Global Surveyor (MGS) bij
toeval had gemaakt - het tuig wordt normaal gezien precies geïnstrueerd
over wat waar te fotograferen, maar neemt ook op goed geluk foto’s
als het even niets om handen heeft - schenen te getuigen van recente
( minder dan een miljoen jaar geleden) wateractiviteit. Bovendien
werden ook andere aanwijzingen gevonden van recente hydrologische
en geologische activiteit. Zo werden grote ‘kanalen’ gevonden die
als twee druppels water op de sporen die gletsjers nalaten lijken
en werden aanwijzingen ontdekt van bijna-hedendaagse vulkanische activiteit.
En dat is een beetje vreemd voor een planeet waarvan werd gedacht
dat de geologische activiteit al 2 tot 3 miljoen jaar geleden was
stilgevallen.
Als Mars inderdaad tot pas geleden nog vulkanisch actief was dan is
het zo goed als onmogelijk dat die activiteit helemaal tot stilstand
is gekomen. Dat lost meteen een van de grote problemen op waar wetenschappers
als Levin in hun zoektocht naar oppervlaktewater mee geconfronteerd
worden. Mars is immers zo koud dat water tot op enkele honderden meters
diep voortdurend in bevroren toestand zou moeten zijn. De warmtebron
die dit kan voorkomen zou zich wel eens in de planeet kunnen bevinden.
Als de aanwijzingen van vulkanische activiteit kloppen dan is ook
de nodige warmte aanwezig om de permafrost te ontdooien.
Maar dan rest nog een ander probleem. De atmosfeer op Mars is zo ijl
, met een atmosferische druk die nog geen procent van die op aarde
bedraagt, dat water meteen na te zijn ontdooid zou koken, volgens
onderzoekers op een explosieve manier. Maar ook hier blijkt uit de
foto’s van de MGS dat de werkelijkheid de hypotheses niet volgt. Deze
toonden immers geulen die bestonden uit een diep kanaal met aan het
einde een concentratie van brokstukken. Geulen die veroorzaakt zouden
zijn door snel stromend water, dat de brokstukken meesleurt. In vergelijking
met andere kenmerken van het planeetoppervlak zijn deze geulen erg
lang, wat erop zou wijzen dat ze pas recent zijn ontstaan. Hoe valt
dit te verenigen met de lage atmosferische druk op de planeet?
NASA-medewerkers pasten er een mouw aan. Als water verdampt dan koelt
de bodem af, waardoor het water dat na een eerste golf komt bevriest.
Dat ijs vormt een dam die de rest van het water ophoudt, tot de dam
het begeeft door de toenemende druk. Dan zou een golf water de geulen
in de bodem toch kunnen maken. Een gelijkaardig verschijnsel doet
zich ook op aarde voor onder de vorm van de zogenaamde ‘flash floods’.
Dergelijke veronderstellingen staan echter nog ver af van de hypothese
van Levin en Kuznetz, die zich voornamelijk baseren op theoretische
constructies en laboratoriumexperimenten. Maar dat de planeet heel
wat minder rustig is dan steeds werd aangenomen lijkt een steeds minder
vergezochte conclusie. De Mars-missies die voor 2003 gepland zijn
- NASA zal dan twee identieke robotvoertuigen naar Mars sturen en
ook de ESA plant dan een Mars-missie, Mars-express genaamd - hebben
in elk geval heel wat werk voor de boeg. (DdV)
Related links:
De
Mars Global Surveyor homepage:
http://mars.jpl.nasa.gov/mgs/index.html
De Mars Society http://www.marssociety.org/
©
David de Vaal
