Ruimte

Top 5 van Mars-mysteries die nog opgelost moeten worden

In veertig jaar onderzoek zijn we al veel over de rode planeet te weten gekomen. Maar er zijn ook nog steeds een paar grote vraagtekens.donderdag 15 november 2018

Door Andrew Fazekas
Mars staat te stralen boven het Sagarmatha National Park in Nepal.

Mars, de vierde planeet vanaf de zon, heeft altijd al op veel belangstelling kunnen rekenen, zowel van het algemene publiek als van wetenschappers. Al tientallen jaren lang sturen robots die de rode planeet onderzoeken opnamen naar aarde terug van een vreemde wereld vol adembenemende schoonheid.

Met bergen die drie keer zo hoog zijn als de Everest en canyons vijf keer zo lang als de Grand Canyon, is Mars een paradijs voor avontuurlijke reizigers. En met zijn stoffige dampkring, poolkappen die veranderen met de seizoenen en dagen van ongeveer 24 uur, lijkt Mars genoeg op aarde om uit te nodigen tot menselijk bezoek.

Kijk nu het nieuwe seizoen van Mars: elke zondag om 21:30

Mars | seizoen 2
Mars | seizoen 2
Mars | seizoen 2: vanaf zondag 11 november om 21:30 bij National Geographic.

Terwijl de voorbereidingen gaande zijn voor de meest recente NASA-missie, de landing van de InSight-lander eind november, bespreken we hier enkele van de grootste onopgeloste mysteries rond Mars. Sommige daarvan blijven mogelijk bestaan tot het moment dat de mens zelf voet zet op de planeet.

Stroomt er op dit moment vloeibaar water op Mars?

De dampkring van Mars is tegenwoordig zo koud en dun dat vloeibaar oppervlaktewater ofwel in de grond zou bevriezen, ofwel zou verdampen. Maar ruimtesondes maken al meer dan veertig jaar foto's van wat honderden opgedroogde rivierbeddingen en canyons lijken te zijn, die mogelijk in een ver verleden werden uitgesleten door snelstromend water.

Maar waar is al dat water dan gebleven? Wetenschappers vermoeden dat deze door erosie ontstane restanten overblijfselen zijn van een tijd waarin Mars warmer en natter was. Een deel van het water is nu mogelijk ondergronds opgeslagen als ijs, of misschien zelfs wel als vloeistof in diepliggende reservoirs.

Beelden van orbiters die Mars van boven bekeken, toonden grote hoeveelheden ijs op de polen van de planeet. In 2015 leken beelden van NASA's Mars Reconaissance Orbiter aanwijzingen op te leveren dat er zo nu en dan vloeibaar water stroomt op het huidige Martiaanse oppervlak. Op basis van de gegevens van de orbiter constateerden wetenschappers dat er chemische sporen waren van gehydrateerde mineralen op de steile wanden van kraters waar eerder mysterieuze donkere vlekken waren gezien.

Mogelijk stroomt er tijdens warme perioden zout Marswater over deze heuvels, en verdwijnt dat weer als het kouder wordt. Maar zonder nader onderzoek is het moeilijk met zekerheid vast te stellen of deze terugkerende verschijnselen echt door water worden veroorzaakt, of dat het gewoon slierten droog stof zijn.

Daarnaast werden met de bodemradar van de Europese Mars Express Orbiter sporen ontdekt van een ongeveer 20 kilometer lang meer onder de ijskap op de zuidpool van de planeet. Wetenschappers vermoeden dat het ondergrondse meer vloeibaar blijft vanwege het hoge zoutgehalte. Op Mars bevinden zich mogelijk talloze van dergelijke grote waterreservoirs verspreid onder de poolgebieden, volgens de onderzoekers. Het opsporen daarvan en het bedenken van een manier om bij hun waardevolle inhoud te komen, zou weleens cruciaal kunnen zijn voor eventuele toekomstige Marsreizigers.

Waarom is het noordelijk halfrond glad terwijl er op het zuidelijk halfrond talloze kraters zijn?

In de jaren zeventig werd op basis van de gegevens van de Vikingmissies voor het eerst een totaaloverzicht gemaakt van de topografie van Mars. Sinds die tijd breken wetenschappers zich het hoofd over de vraag waarom de planeet twee gezichten heeft: het noordelijk halfrond is veel vlakker en lagergelegen dan het hoogland op het zuidelijk halfrond met zijn vele kraters. Het hoogteverschil bedraagt zo’n vijf tot acht kilometer.

Er zijn hypothesen dat het uiterlijk van de planeet werd bepaald door interne geologische processen, zoals mantelconvectie (warmtestroming in de laag onder de Marskorst). Maar het is ook mogelijk dat de noordelijke helft in de loop van de tijd is afgesleten door een enorme oceaan waarmee dit bassin ooit gevuld zou zijn geweest.

Mars 101
Mars 101
Mensen worden al duizenden jaren gefascineerd door Mars, van zijn bloedrode uitstraling tot de mogelijkheid van leven op zijn oppervlak. Leer hoe de rode planeet werd gevormd uit gas en stof en wat zijn poolkappen mogelijk betekenen voor het leven zoals wij dat op Aarde kennen.

Nog weer andere onderzoekers opperen een heftiger oorzaak voor de vreemde tweedeling: mogelijk is er 3,9 miljard jaar geleden een grote planetoïde, ter grootte van onze maan ingeslagen op de zuidpool van de planeet. Die verwoestende inslag zou bepalend zijn geweest voor Mars. Er zou een magma-oceaan door zijn ontstaan die tot gevolg had dat er vulkanen op de rode planeet verschenen. Deze zouden op hun beurt het materiaal hebben uitgespuwd waardoor het hoogland in het zuiden ontstond.

Onderzoek naar deze gebeurtenis in de Martiaanse geschiedenis draagt bij aan kennis over de locatie waar toekomstige ontdekkingsreizigers het best kunnen landen, om op zoek te kunnen gaan naar natuurlijke hulpbronnen voor een langdurig verblijf op de planeet.

Waardoor ontstaat het methaan in de dampkring van Mars?

In de afgelopen jaren hebben zowel telescopen op aarde als Mars-orbiters sporen gevonden van methaan op Mars. Dit gas zou kunnen ontstaan bij biologische activiteiten die op dit moment op de planeet plaatsvinden, of het kan duiden op geologische processen.

De Marsrover Curiosity van NASA ontdekte onlangs dat kleine concentraties methaan op Mars in de loop van enkele maanden vertienvoudigden. Dit zou erop duiden dat er voortdurend methaan wordt geproduceerd. Het gas komt vrij en wordt snel verspreid in de Gale-krater waarin de rover is geland. Het methaangas in de dampkring van de aarde wordt vooral geproduceerd bij biologische activiteiten, maar wetenschappers stellen dat het niet vaststaat dat microben ook de oorzaak zijn van het gas op Mars.

bekijk galerij

Volgens de NASA ligt de bron voor het methaan ten noorden van de Curiosity, maar het is bijna onmogelijk om precies vast te stellen waar het vandaan komt. Voorlopig zal het nog wel de vraag blijven waar de bron voor het methaangas zich bevindt, omdat de rover niet in die richting gaat, maar in plaats daarvan op pad gaat om onderzoek te doen naar de rotslagen van de berg die midden in de krater ligt.

Is er leven op Mars?

Het belangrijkste ingrediënt voor het leven zoals wij dat kennen is water in vloeibare vorm. Doordat er aanwijzingen zijn dat zich dit mogelijk op Mars bevindt, is er nog steeds hoop dat er sporen worden gevonden van levensvormen die nu nog bestaan of die ooit hebben bestaan. Maar Mars is een grimmige plek, met enorme temperatuurschommelingen en weinig bescherming tegen schadelijke uv-straling.

Verschillende wetenschappers denken dat er op het planeetoppervlak in opgedroogde meren, zoals de Gale-krater, fossielen of andere sporen te vinden zijn van leven dat er ooit was. De komende grote missie van NASA, met wat nu de 2020 Marsrover heet, is erop gericht die sporen te vinden. Intussen bieden extreme levensvormen op aarde, zoals microben die diep in het binnenste van onze planeet leven, hoop dat het mogelijk is om op Mars nog bestaande levensvormen te vinden.

Kunnen er mensen leven op Mars?

Er is een race gaande om mensen naar Mars te sturen. NASA heeft voor ogen om wellicht rond 2035 een bemande missie te sturen. Wereldwijd werken publieke en private organisaties aan het ontwikkelen van de benodigde technologie.

Maar als er al mensen op Mars zouden kunnen verblijven, dan zouden ze volledig onafhankelijk van de aarde moeten kunnen leven en werken. Ze zouden een bestaan moeten opbouwen op basis van de natuurlijke hulpbronnen op de rode planeet. Nederzettingen moeten ondergronds worden gebouwd, om mensen te beschermen tegen de gevaarlijke kosmische straling. Bovendien zal het nog niet meevallen om voedsel te verbouwen op Mars. Uit de gegevens van de rovers blijkt dat de bodem steriel is, en vol zit met giftig perchloraat.

Ambitieuze ruimtetechnici blijven voortdurend werken aan nieuwe ontwikkelingen op het gebied van kernenergie, chemie en zonne-energie. Die hebben niet alleen nut voor de wetenschap op en over Mars, maar zouden ook de vestiging van zelfvoorzienende nederzettingen op de planeet mogelijk kunnen maken. Het ontwikkelen van efficiëntere brandstofcellen is nodig om de wekenlange duisternis tijdens regionale of planeetwijde stofstormen uit te kunnen zitten. De ruimtereizigers zouden in het stof en de rotsbodem onder hun laarzen grondstoffen moeten delven, om te kunnen beschikken over lucht om te ademen, schoon water om te drinken, brandstof voor hun ruimtevaartuigen en materiaal om mee te bouwen.

De enige manier om dat mysterie op te lossen, is door de eerste expeditie naar Mars te laten vertrekken. Als dat gebeurt, zit iedereen waarschijnlijk achter zijn scherm gekluisterd en kijken we ademloos toe hoe de mens zijn eerste standplaats op Mars vestigt.

Het nieuwe seizoen Mars zie je elke zondag om 21:30 bij National Geographic.

Lees hier meer over de serie >

Leer hier meer over de planeet Mars >

Andrew Fazekas, de Night Sky Guy, is de auteur van Star Trek: The Official Guide to Our Universe. Volg hem op Twitter en Facebook.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com