science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Is er echt water op Mars?

Geografische kenmerken zoals de Echus Chasam spreken al tientallen jaren tot de verbeelding van wetenschappers en dromers. Heeft Marswater deze valleien in het oppervlak van de planeet geëtst? Zie meer Mars-foto's. ESA/Getty Images Nieuws/Getty Images

Voor veel aardbewoners 2008 was een jaar van te veel of te weinig water. Terwijl droogtes en overstromingen op deze planeet veel mensen bezig hielden, anderen hadden hun ogen gericht op de weersvoorspelling miljoenen kilometers verderop, terwijl de Phoenix Mars Lander op onze zusterplaneet landde.

In de jaren 1800, de menselijke verbeelding sloeg op hol toen astronomen een glimp opvangen van wat zij voor kanalen op het oppervlak van Mars zagen. Wetenschappers dachten na over de mogelijkheid van leven op de rode planeet, terwijl kunstenaars en dromers zoals H.G. Wells het idee nog verder gingen, zich een verovering van de aarde door Mars voorstellen in zijn boek "War of the Worlds" uit 1898. Terwijl de decennia voorbijgingen, wetenschappelijke ontdekkingen temperden onze verwachtingen, maar de vragen bleven:heeft Mars ooit leven ondersteund, en zou het ooit menselijke kolonies kunnen ondersteunen? Beide scenario's zijn afhankelijk van vloeibaar water.

2005, na 14 succesvolle missies naar Mars, deze vragen waren nog steeds aanwezig toen NASA de lanceerde Mars verkenningsorbiter naar de ruimte. Maar toen wetenschappers 3D-beelden met een hoge resolutie van Mars, gemaakt door de orbiter, vergeleken met beelden uit 1999, ze merkten iets ongewoons op. Een reeks heldere, In de tussenliggende jaren hadden zich in geulen afzettingsstroken gevormd. Omdat plotselinge overstromingen de grond kunnen wegsnijden en nieuwe sedimenten op aarde kunnen achterlaten, sommige waarnemers dachten dat ze eindelijk sterk bewijs hadden dat vloeibaar water, en dus het potentieel voor leven, bestond op Mars.

Aangezien het leven zoals we het kennen -- zelfs de meest bizarre soorten -- afhankelijk is van vloeibaar water, wetenschappers gaan ervan uit dat het ook een noodzaak zou zijn voor buitenaardse organismen. Mars zit vol met water, maar het meeste (zo niet alles) is in bevroren of dampvorm. Bijvoorbeeld, ijskappen de polen van de planeet, en stukken ijs liggen over duinen in kraters [bron:Fountain].

Maar totdat de Mars Reconnaissance Orbiter om de planeet begon te cirkelen en de Phoenix Mars Lander erop landde, de meeste mensen gingen ervan uit dat als Mars ooit vloeibaar water had, dat was al een tijdje niet meer het geval. De atmosfeer en temperatuur van de planeet maken het idee van vloeibaar water onmogelijk. De planeet is extreem droog, en de afstand tot de zon houdt de temperatuur tussen 22 en -124 graden Fahrenheit (-5,5 en -86,7 graden Celsius).

Echter, vloeibaar water op Mars zou niet noodzakelijk hetzelfde zijn als vloeibaar water op aarde. Als het water zeer zuur zou zijn, bijvoorbeeld, het zou een lager vriespunt hebben en zijn vloeibare toestand kunnen behouden in het kille klimaat [bron:Lovett].

Maar waar zou vloeibaar Marswater vandaan komen? Wat kan nog meer de depository streaks hebben veroorzaakt? Ga naar de volgende pagina om erachter te komen, dorstige lezer.

De Mars Reconnaissance Orbiter

De High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)-camera maakte beelden van geulkanalen op Mars. NASA/JPL/Universiteit van Arizona

Terwijl de plotselinge verschijning van bewaarsporen veel wetenschappers enthousiast maakte, anderen begonnen de flash-flood theorie in twijfel te trekken. Nadere analyse van ten minste één van de geulen suggereerde dat de vorm niet overeenkwam met de manier waarop snel stromend water stroomt. De vingerachtige vorm van de afzettingen suggereerde iets korreligs en droogs, als fijnkorrelig zand, snelde door de vallei [bron:Lovett].

Echter, de vorm van de geulen sluit de mogelijkheid niet volledig uit dat er vloeibaar water in het spel was. Zelfs als de geulen door zand waren uitgehouwen, natte omstandigheden kunnen de aardverschuiving hebben veroorzaakt of een kleine hoeveelheid water kan zijn vermengd met vuil en zand om slurry te vormen [bron:Lovett].

De beelden die wetenschappers voor het eerst deden speculeren, kwamen van de... Wetenschapsexperiment voor beeldvorming met hoge resolutie ( HiRISE ), een camera die minuscule landschapsdetails en geologische structuren kan vastleggen. Het is een van de zes instrumenten waaruit de Mars Reconnaissance Orbiter bestaat, die werd gelanceerd met de missie om te jagen op bewijs van water. Wetenschappers hopen dat de missie ook het klimaat en de geologie van de planeet zal verduidelijken, maar de wetenschappelijke lading van de orbiter richt zich volledig op H 2 0.

Tegen deze tijd, je hebt waarschijnlijk begrepen dat de orbiter niet op zoek is naar enkele verdwaalde plassen of een watermassa die wetenschappers bij eerdere onderzoeken van de planeet hebben gemist. In plaats daarvan, de camera's en spectrometers van de orbiter zoeken naar minerale afzettingen achtergelaten door water. Een sirene gebruikt radar om ondergrondse vloeistofreserves te vinden. Andere camera's bewaken wolken en stofstormen. Alle informatie van de Mars Reconnaissance Orbiter wordt teruggestuurd naar de aarde via X-band en Ka-band radiogolven die worden opgevangen door de Deep Space Network-antenne in Canberra, Australië.

In het verleden, ruimtevaartuigen in een baan om de aarde hebben twee groepen gehydrateerde mineralen op Mars waargenomen: phyllosilicaten , die 3,5 miljard jaar geleden werd gevormd toen het water van Mars rots tegenkwam, en gehydrateerde sulfaten , die 3 miljard jaar geleden ontstond door verdamping. In 2008, echter, de Mars Reconnaissance Orbiter ontdekte nieuwe gehydrateerde mineralen op de rode planeet in de vorm van siliciumdioxide , ook wel opaal genoemd. Deze nieuw ontdekte mineralen werden gevormd toen water werd blootgesteld aan gebieden die werden aangetast door meteorieten of vulkanische activiteit. Deze bevindingen hebben een miljard jaar afgeschoren van eerdere schattingen, wat aangeeft dat Mars mogelijk nog maar 2 miljard jaar geleden vloeibaar water heeft gehad.

De orbiter leverde ook bewijs van kleimineraalafzettingen die alleen konden zijn gevormd als gevolg van loodgieterswerk door rotsbreuken en water dat het landschap in de vroege geschiedenis van Mars veranderde. Wetenschappers denken dat stromend Mars-grondwater deze spleten in het verre verleden van de planeet heeft gevormd.

De Mars Reconnaissance Orbiter was het afgelopen jaar niet de enige spion op de rode planeet. Terwijl de orbiter Mars vanuit de ruimte onderzocht, de Phoenix Mars Lander ging de atmosfeer van de planeet binnen om de omstandigheden op de grond te onderzoeken.

Waarom Water?

We hebben de neiging om water en zijn eigenschappen als vanzelfsprekend te beschouwen, maar het is een ongebruikelijke verbinding. De meeste planetaire wetenschappers zijn het erover eens:vloeibaar water is noodzakelijk voor leven. Maar waarom? Het krachtige oplosmiddel kan moleculen gemakkelijk oplossen, waardoor voedingsstoffen en metabolieten kunnen circuleren.

De Phoenix Marslander

De weergave van deze kunstenaar toont de Phoenix Mars Lander aan het werk op het oppervlak van Mars. Afbeelding met dank aan NASA-JPL/Universiteit van Arizona

In mei 2008 de planeet Mars kreeg een zeldzaam bezoek van de aarde. De Phoenix Mars Lander landde in het voorheen onontgonnen hoge noorden om Marswater te bestuderen. Dergelijke informatie zou wetenschappers thuis kunnen helpen om beter te beoordelen of de planeet het leven zoals wij dat kennen zou kunnen ondersteunen. Ten slotte, in het geval van een bemande missie naar Mars, de aanwezigheid van bruikbaar water zou kunnen betekenen dat astronauten één item minder hebben om mee te sjouwen op hun interplanetaire tocht.

De landingsplaats was een uitstekend gebied voor verkenning, omdat het noordelijke poolgebied veel waterijs heeft net onder een zeer droge grondlaag. De Phoenix gebruikte zijn robotarm om in de grond te graven en monsters van grond en ijs te verzamelen, die vervolgens op inhoud werden geanalyseerd. Als dat klinkt als een fluitje van een cent, Houd er rekening mee dat het aardgebonden wetenschappers twee volle dagen kostte om de arm met succes in te zetten en voor te bereiden op het graven.

Ondanks de tijd en moeite die gemoeid is met elke beweging van het ledemaat van de lander, de Phoenix bleek succesvol. Het bevestigde de aanwezigheid van ijs in de bodem, glimp sneeuw in de lucht van Mars en vond bewijs van zowel klei als calciumcarbonaat. Deze laatste ontdekking is vooral opmerkelijk omdat de meeste klei en carbonaten op aarde zich alleen vormen in aanwezigheid van vloeibaar water.

De lander ontdekte ook bewijs van organische zouten genaamd perchloraten . Sommige experts beweren dat deze laatste ontdekking het idee van leven op Mars doodt, omdat deze zouten organische verbindingen snel afbreken. Weer anderen houden hoop, wijzend op enkele aardse soorten bacteriën die perchloraat daadwerkelijk afbreken. Zou het leven op Mars vergelijkbaar kunnen zijn met deze bacteriën?

Dat is niet de enige nieuwe vraag waar wetenschappers naar uit kunnen kijken in toekomstige missies. De Phoenix wierp ook licht op de vochtigheid van de rode planeet door een stekelige thermische en geleidbaarheidssonde te gebruiken om stijgende en dalende niveaus van waterdamp in de lucht te detecteren. Verbijsterend genoeg, niets van dit vocht lijkt zich op of in de door en door droge grond te verzamelen.

Oorspronkelijk gepland voor een missie van drie maanden op het oppervlak van Mars, NASA vernieuwde zijn missie twee keer en, zelfs toen koude oktobertemperaturen de wetenschappers dwongen om de systemen van de lander af te sluiten, het stuurde nog steeds metingen terug naar de aarde. Terwijl overwinteren op Mars hoogstwaarschijnlijk bevroren begraving in vast koolstofdioxide betekent, NASA hoopt de robotlander nieuw leven in te blazen wanneer de temperatuur voldoende stijgt om al zijn systemen weer te laten werken en zijn zonnepanelen energie te laten verzamelen.

Als Phoenix niet uit de as herrijst in de lente van Mars, NASA zal een paar jaar moeten wachten voordat het een nieuw stel elektronische ogen op het oppervlak van de planeet laat landen. De volgende missie naar Mars staat gepland voor een lancering in 2013. wanneer MAVEN , de Mars Atmosfeer en Vluchtige Evolutie ruimtevaartuig , baant zich een weg naar de rode planeet om te bestuderen wat er met de atmosfeer is gebeurd. De atmosfeer van de planeet is momenteel zo dun dat blootgesteld water alleen stabiel kan blijven in vaste of gasvormige vorm. Wetenschappers hopen dat MAVEN meer licht zal werpen op het natte verleden van Mars en of er ooit leven in welke vorm dan ook op de planeet heeft bestaan. Maar voor nu, we weten dat er echt water is op Mars. Het zit alleen niet in de vorm die je waterglas vult.

Verken de links op de volgende pagina voor nog meer informatie over Mars.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe Mars werkt
  • Mars Quiz
  • Hoe water werkt
  • Hoe werkt de landing op Mars?
  • Hoe de Mars-verkenningsrovers werken
  • Hoe de Mars-turbine zal werken
  • Hoe Mars Odyssey werkt
  • Hoe Terraforming Mars zal werken
  • NASA's 10 grootste prestaties
  • Waarom geloven sommige mensen dat de maanlandingen een hoax waren?
  • Top 10 samenzweringstheorieën in de ruimte
  • Hoe de aarde werkt
  • Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt

Meer geweldige links

  • NASA:Mars
  • NASA:Mars Reconnaissance Orbiter
  • NASA:Phoenix Marslander

bronnen

  • Chang, Kenneth. "Mars Weersvoorspelling:Sneeuw." New York Times. 30 september 2008. (30 okt., 2008) http://www.nytimes.com/2008/09/30/science/space/30marsw.html?8br=&pagewanted=all
  • Dunham, Zullen. "Studie doet twijfel rijzen over water op het oppervlak van Mars." Wetenschappelijke Amerikaan. 29 februari 2008.
  • Fontein, Henry. "Water op Mars kan zich hebben opgestapeld als ijs nabij de evenaar." De New York Times. 6 november 2007. (6 nov., 2008) http://www.nytimes.com/2007/11/06/science/space/06obmars.html?_r=1&scp=1&sq=water+on+mars&st=nyt&oref=slogin
  • Handwerk, Brian. "Mars heeft vloeibaar water, Nieuwe foto's suggereren." National Geographic. 6 december 2006. (6 nov., 2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2006/12/061206-mars-water.html
  • liefde, Richard A. "Droog puin, geen water, Veroorzaakte recente stromingen op Mars." National Geographic. 3 maart 2008. (6 nov., 2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2008/03/080303-mars-water.html
  • Mars verkenningsorbiter. Nasa. http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html
  • McGrath, Mat. "Phoenix bestrijdt de grote bevriezing." BBC nieuws. 20 oktober 2008. (30 okt., 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7680981.stm
  • Minkel, J.R. "Water stroomt op Mars? Niet zo snel." Wetenschappelijke Amerikaan. 5 maart, 2007. (6 nov., 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=water-flows-on-mars-not&print=true
  • Moseman, Andreas. "Als de missie van Phoenix eindigt, Projectleiders brengen de toekomst van Mars in kaart." Popular Mechanics. 15 oktober 2008. (21 okt. 2008) http://www.popularmechanics.com/science/air_space/4287469.html?series=60
  • "NASA-afbeeldingen suggereren dat water nog steeds stroomt in korte spurts op Mars." Nasa. 6 december 2006. http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/mgs-20061206.html
  • "NASA Mars Rover roept vragen op met zwavelrijke grond." WetenschapDagelijks. 15 maart, 2007. (6 nov., 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2007/03/070314161636.htm
  • Papalardo, Joep. "NASA, Wetenschappers zijn niet klaar om het leven op Mars op te geven." Popular Mechanics. 5 augustus 2008. (31 okt. 2008) http://www.popularmechanics.com/science/air_space/4276588.html
  • "Phoenix Marslander." Nasa. (30 okt. 2008) http://www.nasa.gov/mission_pages/phoenix/main/index.html
  • Thompson, Andreas. "Nieuwe tekenen dat het oude Mars nat was." Space.com. 28 okt. 2008. (30 okt., 2008) http://www.space.com/scienceastronomy/0810-28-mars-water-opal.html
  • Tyson, Pieter. "Het leven is klein essentieel." NOVA. december 2004. (6 nov. 2008) http://www.pbs.org/wgbh/nova/mars/essential.html
  • "Waterijs in krater op de noordpool van Mars." ESA. 28 juli 2005. (6 nov., 2008) http://www.esa.int/esaMI/Mars_Express/SEMGKA808BE_0.html

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Processen die ATP
  2. Wat is een gen,
  3. Mensen evolueren nog steeds - Heres the Evidence
  4. Verschillen tussen "Fysiek" en "Fysiologisch"
  5. Cheerleading Science Fair Projectideeën
  6. Rangschikken met behulp van een vierkantswortelcurve
  7. Overeenkomsten in de structuur van mitochondria en chloroplasten
  8. Deze boom is het oudste levende organisme van Europa - een soort van,
  9. De locatie van Cilia en Flagella

Wetenschap