science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe Mars werkt

Onze lieve planetaire buur. Bekijk meer foto's van Mars. Digitale visie/Getty Images

Mars fascineert ons al millennia. Bijna vanaf het moment dat astronomen voor het eerst hun telescopen draaiden op de planeet die aan de nachtelijke hemel schitterde, we hebben ons het leven daar voorgesteld. In tegenstelling tot onze andere planetaire buur, Venus, die gehuld blijft in een troebel mysterie, de rode planeet heeft tot speculatie en verkenning geleid. Sinds de jaren zestig, meerdere landen, waaronder de Verenigde Staten, Rusland, Japan, China, het VK en India, hebben orbiters en rovers gelanceerd die bestemd zijn om Mars te verkennen.

De succesvolle missies, zoals de allereerste vlucht langs Mars in 1964 door de U.S. Mariner 4, hebben een schat aan gegevens opgeleverd en, natuurlijk, veel nieuwe vragen geïntroduceerd. Onlangs, die gegevens, gaven complimenten van ruimtevaartuigen zoals de Phoenix Mars Lander, de Curiosity-rover, en de Mars Reconnaissance Orbiter, zijn in een duizelingwekkend tempo op aarde aangekomen. Het lijkt erop dat een gouden eeuw voor Mars-exploratie is aangebroken.

Dit is wat we hebben geleerd over de vierde planeet vanaf de zon terwijl ze eromheen draaide:erop landen en de inhoud proeven:het is koud, stoffig en droog, maar dat was waarschijnlijk niet altijd het geval. Voldoende gegevens lijken te wijzen op vloeibaar water dat over het oppervlak stroomt in de vorm van meren, rivieren en een oceaan op een onbepaald punt in het verleden. Er zijn sporen van methaan gedetecteerd in de atmosfeer, maar de bron is onbekend. Op aarde, veel van het methaan wordt geproduceerd door levende organismen, zoals koeien, wat een goed voorteken zou kunnen zijn voor de mogelijkheid van leven op Mars. Anderzijds, het gas kan ook een niet-biologische oorsprong hebben, zoals de vulkanen op Mars.

Eén ding weten we wel:mensen zullen niet snel op Mars lopen. Allerlei robots zullen lang voordat wij over het stoffige oppervlak zijn gereisd. Het op één na beste ding om Mars te verkennen, is erover te lezen, Rechtsaf? Dus maak je klaar om te lanceren in de fascinerende wereld van de rode planeet. Hoe is het gevormd? Hoe is het weer? En het belangrijkste, heeft er ooit water of leven op Mars bestaan?

Inhoud
  1. Mars-geschiedenis
  2. De oorsprong van Mars
  3. Het oppervlak van Mars
  4. Het interieur van Mars
  5. De atmosfeer van Mars
  6. Water op Mars
  7. Leven op Mars?

Mars-geschiedenis

Uitzicht op Mars vanaf de Hubble-ruimtetelescoop Foto met dank aan NASA, Steve Lee-universiteit van Colorado, Jim Bell Cornell University

Zoals je op de bijgaande afbeelding kunt zien, Mars heeft weinig onderscheidende kenmerken wanneer bekeken vanaf de aarde, zelfs met de beste telescopen. Er zijn donkere en lichte gebieden, evenals poolijskappen, maar zeker niet de duidelijke kenmerken die je kunt zien in afbeeldingen van orbiters rond Mars. Daarom, we kunnen vroege astronomen excuseren voor het maken van fouten of het verfraaien van hun waarnemingen. Aan deze wetenschappers die de hemel doorzoeken, Mars was een heel andere wereld dan we nu kennen.

in 1877, Giovanni Schiaparelli, een Italiaanse astronoom, werd de eerste persoon die Mars in kaart bracht. Zijn schets toonde een systeem van strepen of kanalen, die hij noemde kanaal . 1910, de Amerikaanse astronoom Percival Lowell maakte observaties van Mars en schreef een boek. In zijn boek, Lowell beschreef Mars als een uitstervende planeet waar de beschavingen een uitgebreid netwerk van kanalen bouwden om het water van de poolgebieden naar de stroken gecultiveerde vegetatie langs hun oevers te verdelen.

Hoewel het boek van Lowell tot de verbeelding van het publiek sprak, de wetenschappelijke gemeenschap verwierp het summier omdat zijn waarnemingen niet werden bevestigd. Hoe dan ook, Lowells geschriften leidden tot generaties sciencefictionschrijvers. Edgar Rice Burroughs, bekend van Tarzan, schreef verschillende romans over samenlevingen op Mars, waaronder "De prinses van Mars, "The Gods of Mars" en "The Warlord of Mars." H.G. Wells schreef "The War of the Worlds" over indringers van Mars (Orson Welles' hoorspel van dit boek veroorzaakte in 1938 een nationale paniek).

Hollywood heeft ook de fascinatie van het publiek voor de planeet aangewakkerd in films als "The Angry Red Planet, "Indringers van Mars" en, recenter, "Missie naar Mars, " twee versies van "Total Recall, " en een live-action versie van Burroughs' titulaire held in "John Carter."

In de jaren ’60 en ’70, echter, de Amerikaanse zeeman, Mars- en Vikingmissies begonnen beelden terug te sturen van een wereld die heel anders was dan die beschreven door Lowell en zijn literaire en zilveren opvolgers. de foto's, knapte tijdens flybys van de planeet en uiteindelijk tijdens de Vikinglandingen, toonde Mars als een droge, dor, levenloze wereld met wisselend weer met vaak enorme stofstormen die over een groot deel van de planeet zouden kunnen razen. Dus met duizenden foto's als bewijs, Mars werd bevestigd als een woestijnplaneet met rotsen en keien, in plaats van het huis van prikkelbare marsmannetjes en mensenetende planten a la 'The Angry Red Planet'.

Nutsvoorzieningen, we hebben de planeet uitgebreid in kaart gebracht met Mars Global Surveyor, stuurde rovers om over het oppervlak te stoten en grondmonsters op te scheppen, en lanceerde orbiters om de planeet vanuit de ruimte te observeren. Er zijn nog meer missies in de maak. NASA en de European Space Agency (ESA) hebben toegezegd om door te gaan met robot- en mogelijk menselijke verkenning van Mars.

Tot dusver hebben deze missies wetenschappers in staat gesteld een theorie te riskeren over hoe de rode planeet is gevormd, en het verhaal zou eigenlijk een behoorlijk goede film zijn. Lees verder om te ontdekken hoe botsingen met het zonnestelsel de aarde zijn naaste buur gaven.

De oorsprong van Mars

Bombardement van Mars in het vroege zonnestelsel Afbeelding met dank aan NASA

Helaas, geen enkele menselijke geoloog is op Mars geweest. Dus de beste informatie die we hebben over het begin van de planeet, 4,6 miljard jaar geleden, is afkomstig van beelden gemaakt door orbiters en landers, Mars meteorieten, en vergelijkingen met zijn planetaire gelijken (Mercurius, Venus, aarde en de maan van de aarde). De huidige theorie gaat als volgt:

  1. Mars gevormd door klonteren of aanwas van kleine objecten in het vroege zonnestelsel.
  2. Echter, in tegenstelling tot de aarde en Venus, Mars was binnen 2-4 miljoen jaar klaar met vormen en groeide nooit verder dan de planetair embryo fase.
  3. Mogelijk, aluminium 26 verval veranderde de planeet in een magma-oceaan.
  4. Na afkoeling, er was een periode van intense bombardementen van meteoren.
  5. De hete mantel duwde door en tilde delen van de korst op.
  6. Een of meer periodes van intense vulkanische activiteit en lavastromen volgden.
  7. De planeet koelde af en de atmosfeer werd dunner.

Laten we deze stappen in meer detail bekijken.

Mars is ontstaan ​​door de aanwas van kleine objecten in het vroege zonnestelsel, die ongeveer 2-4 miljoen jaar duurde. Mars groeide en ontwikkelde een groter zwaartekrachtveld, die meer lichamen aantrok. Deze lichamen zouden in Mars vallen, impact en warmte genereren. Sommige modellen suggereren dat een dergelijke verwarming niet voldoende zou zijn geweest om op grote schaal smelten op Mars teweeg te brengen; liever, omdat de planeet zo snel gevormd is, het heeft misschien genoeg van de aluminium 26 nuclide opgeslokt, met een halfwaardetijd van slechts 717, 000 jaar, smelten door radioactief verval. Geleidelijk, het materiaal sorteerde zichzelf tot een kern, mantel en korst. Gassen die vrijkwamen bij de koeling vormden een primitieve atmosfeer [bron:Dauphas en Pourmand].

Maar toen een embryonale planeet werd gevormd in de chaotische begindagen van het zonnestelsel, Mars kon geen pauze nemen. Het werd zwaar gebombardeerd door meteoren in het binnenste zonnestelsel. Deze bombardementen produceerden kraters en bassins met meerdere ringen over de hele planeet, zoals de 1, 400-mijl- (2, De 300 kilometer brede Hellas Planitia-inslagkrater op het zuidelijk halfrond van de planeet. Sommige geologen denken dat er een enorme inslag heeft plaatsgevonden die de korst van het noordelijk halfrond dunner heeft gemaakt. Gelijkaardige inslagen vonden op hetzelfde moment plaats op aarde en onze maan. Op aarde, de kraters werden uitgehold door wind en water. Op de maan, het bewijs van deze grote botsingen is nog steeds zichtbaar.

Stel je nu voor dat Mars een zachtgekookt ei is; de binnenkant is heet als de schaal afkoelt. Als de schaal op plekken zwak is, het ei zal barsten en de gekookte dooier zal uitsteken. Een soortgelijk voorval deed zich voor met de regio Tharsis, een landmassa ter grootte van een continent op het zuidelijk halfrond. De hete mantel puilde uit, de korst omhoog duwen en de omringende lavavlaktes breken (waardoor Valles Marineris ontstaat, een netwerk van canyons). Op andere plekken, de mantel duwde door de korst, die aanleiding geven tot de vele vulkanen in de regio, zoals Olympus Mons. (We zullen het hierna hebben over al deze oriëntatiepunten van Mars.)

Gedurende deze periode, er waren wijdverbreide vulkaanuitbarstingen. Lava stroomde uit vulkanen en vulde de laaggelegen bassins. Bij uitbarstingen kwam gas vrij dat bijdroeg aan een dikke atmosfeer, die vloeibaar water had kunnen ondersteunen. Daarom, het kan zijn dat er regen is gevallen, overstromingen en erosie. De erosie zou sedimentair gesteente produceren in de bassins en vlaktes, en vormen kanalen in de rots. Er kunnen zich meer dan één periode van wijdverbreide vulkaanuitbarstingen hebben voorgedaan tijdens de geschiedenis van Mars, maar uiteindelijk stopten de vulkanen met rommelen.

De uitstulpingen die de opheffing van de aardkorst veroorzaakten en de wijdverbreide vulkanische activiteit gaven enorme hoeveelheden warmte vrij van de binnenkant van Mars. Aangezien Mars niet zo groot is als de aarde, het koelde veel sneller af, en de oppervlaktetemperatuur er mee afgekoeld. Water en kooldioxide uit de atmosfeer begonnen te bevriezen en vielen in grote hoeveelheden naar de oppervlakte. Door deze bevriezing werden grote hoeveelheden gas uit de atmosfeer verwijderd, waardoor het dunner wordt. In aanvulling, eventueel oppervlaktewater kan in de grond zijn ingevroren, permafrostlagen vormen. Intermitterende vulkaanuitbarstingen zouden meer warmte afgeven waardoor meer waterijs zou smelten en overstromingen zouden veroorzaken. De overstromingen zouden kanalen uithollen en meer materiaal naar de omliggende vlaktes voeren.

Wat betreft de rest van de atmosfeer van Mars, het werd waarschijnlijk weggeblazen onder de aanval van zonnewind. Het magnetische veld van de aarde beschermt ons tegen de ergste van dergelijke effecten, maar het Mars-equivalent stopte ongeveer 4 miljard jaar geleden, mogelijk als gevolg van een reeks enorme asteroïde-inslagen die de temperatuurgradiënt afwierpen die de planetaire elektrische dynamo aandrijft [bron:Than].

Hoewel dit de huidige theorie is over de oorsprong van Mars, het heeft meer gegevens nodig om er een back-up van te maken.

Mars Feiten
  • Gemiddelde afstand tot de zon :137 miljoen mijl (228 miljoen kilometer)
  • Diameter op evenaar :4, 070 mijl (6, 790 kilometer)
  • Massa :6,42 x 10 23 kilogram (0,11 aardmassa's)
Lees verder

Het oppervlak van Mars

Mars Global Surveyor-weergave van de Tharsis-regio met de vulkanen (bedekt met blauwwitte wolken) en de Valles Marineris-canyon (rechtsonder) Foto met dank aan NASA/JPL/Malin Space Science Systems

We kunnen het oppervlak van Mars in drie grote gebieden verdelen:

  1. zuidelijke hooglanden
  2. Noordelijke vlaktes (zowel de vlaktes als de opwaartse aardkorst)
  3. Poolstreken

De zuidelijke hooglanden zijn uitgebreid. Het verhoogde terrein van de regio is zwaar bekraterd zoals de maan. Wetenschappers denken dat de zuidelijke hooglanden oud zijn vanwege het grote aantal kraters. De meeste kraters in het zonnestelsel vonden meer dan 3,9 miljard jaar geleden plaats, op dat moment daalde de snelheid van meteoren die inslaan op de planetaire lichamen van het zonnestelsel steil.

De noordelijke vlaktes zijn laaggelegen gebieden, net als de maria , of zeeën, op de maan. De vlakten tonen lavastromen met kleine sintelkegels -- bewijs van vulkanen -- evenals duinen, wind strepen, en grote kanalen en stroomgebieden die lijken op droge "riviervalleien". Er is een duidelijke verandering in hoogte, van enkele kilometers, tussen de zuidelijke hooglanden en de noordelijke vlakten.

Twee continentaal formaat, hoge regionen genaamd opwaartse aardkorst verspreid over de noordelijke vlakten. In deze opwaartse gebieden duwde het gesmolten gesteente van de binnenmantel de dunne korst van de planeet omhoog, een hoog plateau vormen. Deze regio's zijn afgetopt met schildvulkanen , waar gesmolten gesteente van het magma door de korst brak. De kleinere regio, genaamd Elysium , ligt op het oostelijk halfrond, terwijl de grotere genaamd Tharsis , bevindt zich op het westelijk halfrond.

Het hoogste punt in het zonnestelsel dat we kennen, rijst op in de Tharsis-regio. Deze schildvulkaan genaamd Olympus Bergen (Mount Olympus uit de Griekse mythologie) torent 25 kilometer uit boven de omliggende vlaktes, en de basis beslaat 370 mijl (600 kilometer). In tegenstelling tot, de grootste vulkaan op aarde is Mauna Loa in Hawaï, die 10 kilometer boven de oceaanbodem uitsteekt en aan de basis 225 kilometer breed is.

Valles Marineris snijdt door het oppervlak van Mars NASA/Arizona State University/Getty Images

Aan de rand van de Tharsis-regio ligt een groot systeem van canyons genaamd Valles Marineris . De canyons strekken zich uit over 2, 500 mijl (4, 000 kilometer). Dat is groter dan de afstand van New York naar Los Angeles. De canyons zijn 370 mijl (600 kilometer) breed en 5 tot 6 mijl (8 tot 10 kilometer) diep. Dat maakt Valles Marineris veel groter dan de Grand Canyon. In tegenstelling tot het Amerikaanse nationale monument, gevormd door watererosie van de Colorado-rivier, Valles Marineris is ontstaan ​​doordat de korst scheurde toen de uitstulping van de Tharsis ontstond.

We kunnen de zien poolstreken van de aarde. Omgeven door uitgestrekte duinen, de noordelijke en zuidelijke poolkappen lijken grotendeels te zijn gemaakt van bevroren koolstofdioxide (droogijs) met wat waterijs. zoals de aarde, Mars heeft een axiale kanteling waardoor het seizoenen ervaart. De grootte van de poolkappen varieert met het seizoen. In de zomer, de koolstofdioxide van de noordelijke ijskap sublimeert, of verandert direct van ijs in stoom, het onthullen van een laag waterijs eronder. In feite, het waterijs in deze noordelijke regio is de reden waarom NASA de Phoenix-lander daarheen stuurde. Met behulp van zijn robotarm, Phoenix groef naar de bevroren laag en onderzocht grondmonsters om de samenstelling te onderzoeken.

Het interieur van Mars

Artistieke kijk op het interieur van Mars Foto met dank aan NASA/JPL

Laten we het binnenste van de aarde vergelijken met dat van Mars. De aarde heeft een kern met een straal van ongeveer 2, 200 mijl (3, 500 kilometer) -- ongeveer zo groot als de hele planeet Mars. Het is gemaakt van ijzer en bestaat uit twee delen:een vaste binnenkern en een vloeibare buitenkern. Radioactief verval in de kern genereert de warmte. Deze warmte gaat vanuit de kern verloren naar de bovenliggende lagen. Convectieve stromen in de vloeibare buitenkern produceren samen met de rotatie van de aarde het magnetische veld.

Mars, de kleinere planeet, heeft waarschijnlijk een kernradius tussen 900 en 1, 200 mijl (1, 500 kilometer en 2, 000 kilometer). De kern is waarschijnlijk gemaakt van een mengsel van ijzer, zwavel en misschien zuurstof. Het buitenste deel van de kern kan gesmolten zijn, maar het is onwaarschijnlijk, omdat Mars slechts een zwak magnetisch veld heeft (minder dan 0,01 procent van het aardmagnetisch veld). Hoewel Mars nu geen sterk magnetisch veld heeft, het kan lang geleden een krachtige hebben gehad.

Rondom de kern van de aarde bevindt zich een dikke laag zacht gesteente, de mantel . Wat bedoelen we met zacht? We zullen, als de buitenste kern vloeibaar is, dan is de mantel een pasta, zoals tandpasta. De mantel is minder dicht dan de kern (wat verklaart waarom hij boven de kern rust). Het is gemaakt van ijzer- en magnesiumsilicaten, en het strekt zich uit over 1, 800 mijl (3, 000 kilometer) dik -- onthoud dat de volgende keer dat u een gat naar China probeert te graven). De mantel is de bron van lava die uit vulkanen spuwt en druppelt.

zoals de aarde, de mantel van Mars (het brede grijsbruine zwad in de figuur) is waarschijnlijk gemaakt van dikke silicaten; echter, het is veel kleiner, bij 800 tegen 1, 100 mijl (1, 300 tegen 1, 800 kilometer) dik. Er moeten ooit convectieve stromingen in de mantel zijn geweest. Deze stromingen zouden de vorming van de opwaartse aardkorst verklaren, zoals de Tharsis-regio, de vulkanen op Mars en de breuken die Valles Marineris hebben gevormd.

Op aarde, de continentale platen van de korst drijven over de onderliggende mantel en wrijven tegen elkaar (continentale drift). De gebieden waar ze wrijven, zorgen voor verheffing, scheuren of fouten, zoals de San Andreas-breuk in Californië. Deze contactgebieden tussen platen ervaren aardbevingen en vulkanen. Op Mars, de korst is ook dun, maar is niet opgedeeld in platen zoals de aardkorst. Hoewel we momenteel geen actieve vulkanen of marsbevingen kennen, bewijs van aardbevingen die nog maar een paar miljoen jaar geleden plaatsvonden, suggereren dat ze mogelijk zijn [bron:Spotts].

Wil je dit allemaal zelf zien? U kunt op Mars moeite hebben met ademhalen. Ontdek hierna waarom.

Mars Feiten
  • Oppervlakte zwaartekracht =3,71 m/s 2 , of 0,38 van de zwaartekracht van de aarde
  • Gemiddelde oppervlaktetemperatuur =negatief 81 graden Fahrenheit (negatief 63 graden Celsius), vergeleken met 57 graden Fahrenheit (14 graden Celsius) op aarde
Lees verder

De atmosfeer van Mars

Van alle planeten, Mars is onze naaste relatie in termen van make-up (niet afstand - Venus is dichterbij), maar dat zegt niet veel. En dat wil zeker niet zeggen dat het gastvrij is. De atmosfeer van Mars verschilt in veel opzichten van die van de aarde, en de meeste van hen voorspellen niet veel goeds voor de mensen die daar wonen.

  • Het bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide (95,3 procent vergeleken met minder dan 1 procent op aarde).
  • Mars heeft veel minder stikstof (2,7 procent vergeleken met 78 procent op aarde).
  • Het heeft heel weinig zuurstof (0,13 procent vergeleken met 21 procent op aarde).
  • De atmosfeer van de rode planeet is slechts 0,03 procent waterdamp, vergeleken met de aarde, waar het ongeveer 1 procent uitmaakt.
  • Gemiddeld, het oefent slechts 6,1 millibar oppervlaktedruk uit (de gemiddelde luchtdruk op zeeniveau op aarde is 1, 013,25 millibar) [bron:NASA].

Omdat de "lucht" op Mars zo dun is, het houdt weinig van de warmte vast die uit de grond komt nadat het zonnestraling heeft geabsorbeerd. De ijle lucht is ook verantwoordelijk voor de brede, dagelijkse temperatuurschommelingen (bijna 100 graden Fahrenheit of 60 graden Celsius). De atmosferische druk op Mars verandert met de seizoenen. Tijdens de Marszomer, koolstofdioxide sublimeert van de poolkappen naar de atmosfeer, de druk met ongeveer 2 millibar verhogen. Zoals gevonden door NASA's Mars Reconnaissance Orbiter, tijdens de Marswinter, kooldioxide bevriest opnieuw en valt uit de atmosfeer als kooldioxide-sneeuw! Door deze sneeuwval neemt de druk weer af. Eindelijk, omdat de atmosferische druk op Mars zo laag is en de gemiddelde temperatuur zo koud is, vloeibaar water kan niet bestaan; onder deze voorwaarden, water zou ofwel bevriezen, verdampen in de atmosfeer of, zoals gezien door NASA's 2008 Phoenix Lander-missie, vallen als sneeuw [bron:NASA].

Het weer op Mars is vrijwel elke dag hetzelfde:koud en droog met kleine dagelijkse en seizoensgebonden veranderingen in temperatuur en druk, plus een kans op stofstormen en stofduivels [bron:NASA]. Lichte wind waait 's ochtends uit de ene richting en 's avonds uit de tegenovergestelde richting. Wolken waterijs zweven op een hoogte van 20 tot 30 kilometer, en wolken van koolstofdioxide vormen zich op ongeveer 50 kilometer. Omdat Mars zo droog en koud is, het regent nooit. Daarom lijkt Mars op een woestijn, net als Antarctica op aarde.

Tijdens de lente en vroege zomer, de zon verwarmt de atmosfeer voldoende om kleine convectiestromen te veroorzaken. Deze stromingen tillen stof de lucht in. Het stof absorbeert meer zonlicht en verwarmt de atmosfeer verder, waardoor er meer stof de lucht in gaat. Naarmate deze cyclus doorgaat, ontstaat er een stofstorm. Omdat de atmosfeer zo dun is, hoge snelheden (60 tot 120 mph of 100 tot 200 km/u) zijn nodig om het stof op te blazen. Deze stofstormen verspreiden zich over grote delen van de planeet en kunnen maanden aanhouden. Al dat stof kan slecht zijn voor de rovers die het oppervlak doorkruisen, maar de stormen kunnen ook vuil verwijderen dat op hun zonnepanelen is aangekoekt.

Er wordt ook gedacht dat stofstormen verantwoordelijk zijn voor de variabele donkere gebieden op Mars die worden gezien door telescopen op de grond, die door Percival Lowell en anderen werden aangezien voor kanalen en vegetatie. De stormen zijn ook een belangrijke bron van erosie op het oppervlak van Mars.

Maakt al dat stof je dorstig? Lees verder om meer te weten te komen over water op Mars.

Water op Mars

De HiRISE-camera (High Resolution Imaging Science Experiment) van de Mars Reconnaissance Orbiter heeft opnamen gemaakt van geulkanalen op Mars. NASA/JPL/Universiteit van Arizona

Vloeibaar water is essentieel voor het leven, tenminste hier op aarde. Vermoedelijk, hetzelfde geldt voor het droge Mars. Of dat is de veronderstelling die de NASA's "volg het water" -strategie voor Mars-exploratie beheerste.

Wetenschappers denken niet dat de vloeistof altijd zo schaars was. Moderne Mars lijkt misschien op een dorre woestijn, maar heel vroeg was Mars misschien behoorlijk nat, te oordelen naar enkele van de achtergebleven geologische aanwijzingen. Mogelijk zijn er ooit overstromingen over het oppervlak van de planeet gestroomd, rivieren kunnen kanalen of geulen hebben uitgesleten, en meren en oceanen hebben mogelijk grote delen van de planeet bedekt.

Het bewijs hiervoor is de afgelopen jaren enorm toegenomen, met de waarnemingen van de Mars Reconnaissance Orbiter, die duizenden afzettingen van fyllosilicaten vond op locaties over de hele planeet. Deze kleiachtige mineralen ontstaan ​​alleen in waterige omgevingen -- bij temperaturen die vriendelijk zijn voor het leven -- maar werden waarschijnlijk in de begindagen van het zonnestelsel afgezet, ongeveer 4,6 tot 3,8 miljard jaar geleden. Rovers zoals Opportunity en Curiosity hebben onthuld dat ten minste enkele van deze meren de zout- en zuurgraad vriendelijk voor het leven handhaafden [bronnen:Rosen; Yeager].

Kun je het je niet helemaal voorstellen? Bezoek Mono Lake in Californië, een van 's werelds oudste meren op 760, 000 jaar oud en gemiddeld 17 meter diep. Stel je het nu voor zonder water en je hebt de Gusev-krater, een gigantisch bassin in tweeën gedeeld door een droge rivierbedding waar de Spirit rover naar sporen van water zocht.

Toen wetenschappers naar hoge resolutie keken, 3D-afbeeldingen van Mars gemaakt in 2005 en vergeleken met foto's gemaakt in 1999 van hetzelfde gebied, wat ze zagen, maakte hen opgewonden:een reeks heldere, In de tussenliggende jaren hadden zich in geulen afzettingen gevormd. Deze strepen deden denken aan plotselinge overstromingen die de grond kunnen wegsnijden en nieuwe sedimenten op aarde kunnen achterlaten. Een stel strepen klinkt niet zo monumentaal, maar als water de recente kracht achter hen was, dat verandert de zaken. (Voor meer informatie over de ontdekking, lees "Is er echt water op Mars?")

Vloeibaar water kan schaars zijn, maar bevroren water is dat niet. De Phoenix-lander onderzocht het ijs in het uiterste noorden van Mars. De robotarm van de lander groef in de ijzige laag voor grondmonsters, die het analyseerde met zijn instrumenten aan boord.

In feite, de lander had drie hoofddoelen, allemaal watergerelateerd:

  1. Bestudeer de geschiedenis van water in al zijn fasen.
  2. Bepaal of de arctische bodem van Mars het leven zou kunnen ondersteunen.
  3. Bestudeer het weer op Mars vanuit een polair perspectief.

Leven op Mars?

Deze groene man is misschien wat je je voorstelt als je denkt aan het leven op Mars, maar microben zijn de meer realistische mogelijkheid. Antonio M. Rosario/Getty Images

Deze eenvoudige vraag houdt de geesten al eeuwen in de ban. We hebben nog steeds geen definitief antwoord, hoewel het bewijs is blijven groeien naarmate ruimtevaartuigen steeds geavanceerdere tests voor levensprocessen uitvoeren, verleden en heden, inclusief het analyseren van Marsbodem op sporen van water en zoeken naar het vrijkomen van gassen zoals koolstofdioxide, methaan en zuurstof die op bacterieel leven kunnen wijzen.

Het is mogelijk dat we ons idee van het leven op Mars moeten herzien, het ruilen van eikoppige mensachtigen voor veel kleinere organismen. Microben zijn geharde kleine buggers, en er is een goede reden om aan te nemen dat ze onder de grond zouden kunnen bestaan. Bijvoorbeeld, biologen hebben bacteriën opgegraven die op Antarctica leven, evenals een soort, slapend voor 120, 000 jaar en begraven 2 mijl (3,2 kilometer) onder het ijs van Groenland, die met succes ontwaakte uit zijn bevroren sluimer en begon te vermenigvuldigen [bron:Heinrichs].

Er is ook voldoende bewijs dat de omgeving van Mars miljarden jaren geleden hen had kunnen ondersteunen. Zoals we besproken hebben, water is een belangrijk ingrediënt voor het leven, en we weten dat Mars vroeger nat was. Curiosity rover werd naar Gale Crater gestuurd omdat het een plek markeert waar water voor een lange periode stroomde. Deze geschiedenis is vastgelegd in de laag na laag sediment die zijn centrale kenmerk vormde, de 5,5 kilometer hoge Mount Sharp (ook bekend als Aeolis Mons), gedurende miljarden jaren [bronnen:Drake; Yeager].

Inderdaad, 10 jaar in zijn missie, Opportunity vond een andere plek, zoals de Gale Crater, waar het oude water niet te zuur of te zout was om cellen te laten gedijen. Bovendien, hoewel Curiosity's boor de organische koolstofverbindingen nog moet lokaliseren die levensgerelateerde aminozuren zouden vormen, het heeft waterstof opgegraven, koolstof, zwavel, stikstof, fosfor en zuurstof -- een goed gevulde voorraadkast voor eencellige organismen, als ze zouden bestaan. Terug op aarde, wetenschappers hebben Mars-meteorieten gevonden met interne structuren die consistent zijn met een biologische bron [bronnen:Grant; NASA; Rosen].

Kortom, er is genoeg bewijs dat Mars lang geleden vriendelijk was voor het leven, maar geen smoking gun. Zelfs als die er waren, we moeten ons afvragen:zou het nog ergens kunnen rondhangen?

Een veelbelovend teken van leven zou de ontdekking van grote hoeveelheden methaan in de atmosfeer van Mars zijn. Wetenschappers hadden eerder het gas ontdekt - waarvan 90-95 procent op aarde wordt geproduceerd door microben - in de atmosfeer van Mars. Ze veronderstelden dat gevangen methaan van begraven micro-organismen zou kunnen vrijkomen tijdens seizoensgebonden gronddooien. Tot dusver, De metingen van Curiosity geven niveaus 1/10 aan, 000 van die gevonden in de atmosfeer van de aarde -- met andere woorden, bukkes -- maar, meer tijd gegeven, er is een kleine kans dat de rover zo'n seizoensbloei waarneemt. Nogmaals, de door wetenschappers waargenomen methaanwolken kunnen ontstaan ​​door een natuurlijk proces, zoals het vrijkomen van methaan dat vastzit in ijs [bronnen:Savage; Wayman].

Voor meer Mars-waanzin, blader door de verhalen en links op de volgende pagina.

Veelgestelde vragen over Mars

Hoe groot is Mars?
De diameter van Mars op de evenaar is 4, 070 mijl of 6, 790 kilometer. Mars is ongeveer 0,11 aardmassa.
Is Mars warm of koud?
Mars is koud (voor ons tenminste). De gemiddelde oppervlaktetemperatuur van Mars is negatief 81 graden Fahrenheit (negatief 63 graden Celsius).
Waarom wordt Mars de rode planeet genoemd?
Mars wordt de rode planeet genoemd omdat de grond op Mars een roestkleurige, roodachtige tint.
Kunnen mensen op Mars leven?
Mars is niet bewoonbaar door mensen omdat de atmosfeer sterk verschilt van die van de aarde. Het bestaat voornamelijk uit koolstofdioxide, heeft veel minder stikstof en heel weinig zuurstof.
Is de temperatuur op Mars warm of koud?
Mars is een vrij koude planeet met minder atmosfeer dan de aarde, en het heeft moeite om warmte vast te houden. De gemiddelde oppervlaktetemperatuur op Mars is negatief 81 graden Fahrenheit.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe werkt de landing op Mars?
  • Is er echt water op Mars?
  • Hoe de Mars-verkenningsrovers werken
  • Hoe de Mars Curiosity Rover werkt
  • Hoe Mars Odyssey werkt
  • Hoe Terraforming Mars zal werken
  • Mars-afbeeldingengalerij
  • Top 10 samenzweringstheorieën in de ruimte
  • NASA's 10 grootste prestaties
  • Hoe Snakebots zullen werken
  • Hoe Fusion Propulsion zal werken

bronnen

  • Chaisson, Eric en Steve McMillan. "Astronomie vandaag." Derde editie. Prentenzaal. 1999.
  • Daupha's, Nicholas en Ali Pourmand. "Hf-W-Th bewijs voor snelle groei van Mars en zijn status als planetair embryo." Natuur. Vol. 473. Pagina 489. 26 mei 2011 (19 maart, 2014) http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/351/dauphas.pdf
  • Mannetjeseend, Nadia. "Nieuwsgierigheid gaat naar Mars." Wetenschap nieuws. 13 dec., 2012. (20 maart, 2014) https://www.sciencenews.org/article/curiosity-goes-mars
  • Encyclopedie Britannica. "Mars." 2008. (9 juni 2008) http://www.britannica.com/eb/article-54235
  • Studiebeurs, Andreas. "Levensvriendelijke omgeving bevestigd op Mars." Wetenschap nieuws. 12 maart, 2013. (20 maart, 2014) https://www.sciencenews.org/article/life-friendly-environment-confirmed-mars
  • Hendrik, Allison M. "Onderzoekers bij Penn State 'Awaken' slapende bacteriën." Tribune-Review/Pittsburgh Tribune-Review. 5 juni 2008. (17 juni, 2008) http://www.redorbit.com/news/science/1417517/researchers_at_penn_state_awaken_dormant_bacteria/
  • Jet Propulsion Laboratorium. "Mars Rovers scherpen vragen over leefbare omstandigheden aan." Persbericht. 15 februari 2008. (9 juni 2008) http://marsrovers.jpl.nasa.gov/newsroom/pressreleases/20080215a.html
  • merken, Paulus. "Opblaasbare robots kunnen Mars verkennen." NewScientist.com. 30 mei 2008. (9 juni 2008) http://space.newscientist.com/article/dn14028-inflatable-robots-could-explore-mars.html?feedId=online-news_rss20
  • "Mars." Wereldboek bij NASA. (5 juni, 2008) http://www.nasa.gov/worldbook/mars_worldbook_prt.htm
  • Nasa. "Mars Extreme Planet:vergelijking tussen aarde en Mars." 2006. (18 juni, 2008) http://mars.jpl.nasa.gov/facts/
  • Nasa. "Mars-factsheet." 1 juli, 2013. (19 maart, 2014) http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html
  • Nasa. "NASA-waarnemingen wijzen op 'droogijs'-sneeuwval op Mars." 11 september 2012. (19 maart, 2014) http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-286
  • Nasa. "NASA Rover levert nieuwe weers- en stralingsgegevens over Mars." 15 november, 2012. (19 maart, 2014) http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-361
  • Nasa. "NASA-wetenschappers vinden bewijs van water in meteoriet, Het debat over het leven op Mars nieuw leven inblazen." Jet Propulsion Laboratory. 27 februari, 2014. (20 maart, 2014) http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-065
  • Nasa. "Phoenix Landing:missie naar het poolnoorden van Mars." mei 2008. (18 juni, 2008) http://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/phoenix-landing.pdf
  • Rosen, Meghan. "Oude Rover vindt nieuw bewijs van water op Mars." Wetenschap nieuws. 23 januari 2014. (20 maart, 2014) https://www.sciencenews.org/article/old-rover-finds-new-evidence-water-mars
  • Wild, Liz. "Voor kinderen:Mars of Mars heeft gas." 13 februari 2009. (20 maart, 2014) https://www.sciencenews.org/article/kids-ether-martians-or-mars-has-gas
  • Vilder, Brian J. en Stephen C. Porter. "De dynamische aarde." Tweede druk. John Wiley &zonen, Inc 1992.
  • Vereniging voor Algemene Microbiologie. "Waar de mens stoutmoedig gaat, Bacteriën volgen." ScienceDaily. 30 mei 2008. (18 juni, 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080528191418.htm
  • vlekken, Piet. "Marsbeving? Hoe gerommel de hoop op leven op Mars kan versterken." Christelijke Wetenschapsmonitor. 23 februari 2012. (19 maart, 2014) http://www.csmonitor.com/Science/2012/0223/Marsquake-How-rumblings-could-bolster-hope-for-life-on-Mars
  • Dan, Ker. "'Supergiant' asteroïde heeft het magnetische veld van Mars uitgeschakeld." National Geographic-nieuws. 11 mei 2009. (19 maart, 2014) http://news.nationalgeographic.com/news/2009/05/090511-mars-asteroid.html
  • Wayman, Erin. "Jaaroverzicht:methaantekort op Mars." Wetenschap nieuws. Dec. 26, 2013. (March 20, 2014) https://www.sciencenews.org/article/year-review-methane-shortage-mars
  • Yeager, Ashley. "Wet, Almost, All Over." Science News. July 16, 2008. (March 20, 2014) https://www.sciencenews.org/article/wet-almost-all-over

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Stamcelvaccins: de nieuwe grens in kanker-therapie?
  2. Hoe krijgen mensen stikstof in hun lichaam?
  3. Bepaling van allelfrequenties
  4. De functies van de linker temporale kwab
  5. Zijn mannen of vrouwen betere navigators?
  6. Hier ziet u hoe het einde van de zomertijd u kan beïnvloeden
  7. Welk type RNA draagt ​​aminozuren naar de vertaalsite?
  8. RNA-mutatie vs. DNA-mutatie
  9. Wat doet ethanol in een DNA-extractie?

Wetenschap