Dat blijkt uit nieuw onderzoek van Lonneke Roelofs, planetair onderzoeker aan de Universiteit Utrecht. ‘Dit beïnvloedt onze ideeën over water op Mars in het algemeen, en daarmee onze zoektocht naar leven op de planeet’, zegt Roelofs.

De resultaten van het onderzoek worden deze week gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth and Environment .

"De atmosfeer van Mars bestaat voor 95% uit CO₂ ”, legt Roelofs uit. “In de winter daalt de luchttemperatuur onder de -120 graden Celsius, wat koud genoeg is voor CO₂ in de atmosfeer om te bevriezen." Tijdens het bevriezingsproces kan CO₂ gas kan direct veranderen in CO₂ ijs, waarbij de vloeibare fase wordt overgeslagen.

Het proces is vergelijkbaar met rijp op aarde, waarbij waterdamp ijskristallen vormt en het landschap bedekt met een witte film. Warmere lentetemperaturen, gecombineerd met de dunne atmosfeer van Mars, veroorzaken CO₂ ijs om direct terug te verdampen tot gas, waarbij opnieuw de vloeibare fase wordt overgeslagen.

"Wij noemen dat 'sublimatie.' Het proces is extreem explosief doordat de door Mars gecreëerde gasdruk de sedimentkorrels uit elkaar duwt, waardoor het materiaal gaat stromen, vergelijkbaar met puinstromen in bergachtige gebieden op aarde water."

"De resultaten van mijn onderzoek suggereren dat de kans dat er leven op Mars heeft bestaan ​​kleiner is dan eerder werd gedacht."

Wetenschappers hebben lange tijd de hypothese aangenomen dat CO₂ ijs zou een drijvende kracht kunnen zijn achter deze landschapsstructuren op Mars. “Maar die hypothesen waren vooral gebaseerd op modellen of satellietstudies”, legt Roelofs uit.

‘Met onze experimenten in een zogenaamde ‘Marskamer’ konden we dit proces onder Mars-omstandigheden simuleren. Met behulp van deze gespecialiseerde laboratoriumapparatuur konden we dit proces rechtstreeks met onze eigen ogen bestuderen. We hebben zelfs waargenomen dat puinstromen aangedreven door CO ₂ ijs onder omstandigheden op Mars stroomt net zo efficiënt als het puin dat door water op aarde wordt aangedreven."

Buitenaards leven

‘We weten zeker dat er ooit water op het oppervlak van Mars heeft gestaan. Dit onderzoek bewijst niet het tegendeel’, zegt Roelofs. "Maar voor het ontstaan ​​van leven is waarschijnlijk een lange periode nodig waarin vloeibaar water aanwezig was. Eerder dachten we dat deze landschapsstructuren werden gevormd door puinstromen die door water werden aangedreven, vanwege hun gelijkenis met puinstroomsystemen op aarde."

"Mijn onderzoek laat nu zien dat, naast de door water aangedreven puinstromen, de sublimatie van bevroren CO₂ kan ook dienen als drijvende kracht achter de vorming van deze geullandschappen op Mars. Dat duwt de aanwezigheid van water op Mars verder naar het verleden, waardoor de kans op leven op Mars kleiner wordt.” En dat maakt ons nog unieker dan we dachten.

Waarom Mars?

Maar wat maakt iemand geïnteresseerd in landschappen op 330 miljoen kilometer afstand? "Mars is onze naaste buur. Het is de enige andere rotsachtige planeet dicht bij de 'groene zone' van ons zonnestelsel. De zone ligt precies ver genoeg van de zon om vloeibaar water mogelijk te maken, een voorwaarde voor leven. Mars is dus een plek waar we mogelijk antwoorden kunnen vinden op vragen over hoe het leven zich ontwikkelde, inclusief potentieel buitenaards leven”, zegt Roelofs. /P>

“Bovendien is het bestuderen van de vorming van landschapsstructuren op andere planeten voor ons een manier om buiten onze aardse context te stappen. Je stelt andere vragen, wat leidt tot nieuwe inzichten over processen hier op aarde. We kunnen bijvoorbeeld ook het proces van door gas aangedreven puinstromen in pyroclastische stromen rond vulkanen hier op aarde. Dit onderzoek zou dus kunnen bijdragen aan een beter begrip van vulkanische gevaren op aarde."

Meer informatie: Lonneke Roelofs et al., Hoe, wanneer en waar de huidige massastromen in de geulen van Mars worden aangedreven door CO₂ sublimatie, Communicatie Aarde &Milieu (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01298-7

Aangeboden door Universiteit Utrecht