Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is belangrijker:water op de maan of op Mars?

Deze beroemde foto, genomen vanuit het ruimtevaartuig Apollo 8 in december 1968, toont de opkomende aarde het oppervlak van de maan. Bekijk meer maanfoto's. Met dank aan NASA

Op kerstavond 1968 reisden drie Amerikanen als eerste mensen naar de maan. Astronauten Jim Lovell, Bill Anders en Frank Borman reisden aan boord van Apollo 8 naar binnen 68 zeemijl (125,9 kilometer) van het maanoppervlak. Het trio bleef 20 uur in een baan om de maan en maakte 10 omwentelingen [bron:NASA]. Ze maakten foto's, waaronder de inmiddels beroemde foto van 'Earthrise', die een blijvend beeld vormt van de verkenning van de ruimte.

Zeven maanden later maakten nog drie Amerikanen een terugreis, terwijl twee mannen - Neil Armstrong en Edwin "Buzz" Aldrin de maanlander naar het maanoppervlak vlogen en de eerste mannen werden die op de maan liepen.

Tien mannen zouden in de voetsporen van Armstrong en Aldrin treden. In 1972 kwam er een einde aan het Apollo-programma, en daarmee aan de ruimtewedloop tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie. Van 1957 tot 1972, te beginnen met de lancering van de Spoetnik-satelliet, waren de twee landen het met elkaar eens geworden in het claimen van superioriteit buiten de atmosfeer van de aarde.

In de jaren daarna is de ruimteverkenning veranderd. De Space Shuttle maakt regelmatig reizen naar het Internationale Ruimtestation en vervoert ruimtereizigers uit vele landen. Wetenschappers ter plaatse hebben ook hun focus veranderd. Nu kijken mensen, naast de inspanningen om terug te keren naar de maan, naar een reis naar Mars. NASA en andere ruimtevaartorganisaties hebben sondes en zelfs planetaire rovers gestuurd -- kleine robotvoertuigen -- naar het oppervlak van de rode planeet. Om een ​​reis naar Mars te kunnen maken, moeten wetenschappers eerst begrijpen waar astronauten mee te maken krijgen. Sondes hebben waardevolle informatie verzameld over het oppervlak van Mars, maar één ontdekking kan het spel voor altijd hebben veranderd:de aanwezigheid van ijs. Maar dezelfde ontdekking werd gedaan op de maan. Dus wat is belangrijker:water op Mars of de maan?

Dit artikel bespreekt de bevindingen en de betekenis van water op zowel de maan als Mars en zal beantwoorden welke bevinding belangrijker is. Hier is een hint voor het antwoord:beide zijn grote ontdekkingen en op zichzelf belangrijk. Maar je hebt het potentieel om de weg vrij te maken voor iets dat je alleen in sciencefictionfilms kunt bedenken.

Inhoud
  1. Water op de maan
  2. Water op Mars

Water op de maan

De maan heeft geen atmosfeer die vocht kan vasthouden. Dat betekent echter niet dat er geen water is om te oogsten. In alle opzichten is de maan een droge en verlaten plek, zonder kleur en leven. In 2009 ontdekte een gevoelige spectrometer op de Indiase sonde Chandrayaan-1 echter de aanwezigheid van watermoleculen ingebed in de maanbodem. Wetenschappers van de Brown University zijn er ook in geslaagd watermoleculen in regoliet te detecteren of losse steentjes, gevonden tijdens de Apollo-missies. Wat betekent dit voor de mensheid?

Allereerst zou het water op de maan moeten worden gewonnen en vervolgens verfijnd. Het proces van het extraheren van het water is vergelijkbaar met het koken ervan uit de grond. Wetenschappers zijn erin geslaagd om twee gram water in de vorm van ijs per minuut te extraheren met behulp van een magnetron van één kilowatt. In dat tempo zouden astronauten ongeveer een ton water per jaar kunnen extraheren [bron:NASA]. Er zou naar schatting één ton maanvuil nodig zijn om één liter water te winnen. Hoewel dat water tot een schaars goed zou maken, zou het, als het op verantwoorde wijze wordt gebruikt, kunnen worden gebruikt om planten te laten groeien en om te drinken en een maankolonie in stand te houden. Mijnwater zou ook de noodzaak elimineren om blokken ijs van de aarde te transporteren, een moeilijk en kostbaar voorstel.

Op het dichtstbijzijnde punt is de maan 384.104 kilometer verwijderd van de aarde, en op het verste punt neemt de afstand toe tot 405.986 kilometer. Dat is relatief dichtbij vergeleken met Mars. De maan zou kunnen dienen als springpunt voor diepere verkenning van de ruimte. Met de technologie die momenteel beschikbaar is, zou elke kolonisatie binnenshuis moeten plaatsvinden. Maar kassen en andere biokoepeltechnologieën zouden op een dag voor een zeer bewoonbare omgeving kunnen zorgen. Zoals het er nu uitziet, bevindt de maan zich ruim binnen de bewoonbare zone die tussen Venus en net aan de binnenrand van Mars ligt. Helaas belemmert het gebrek aan zwaartekracht, dat een zesde van die van de aarde is, het vermogen van de maan om ooit een atmosfeer te hebben ernstig. Zonder atmosfeer kun je vergeten een buitenomgeving te creëren die in staat is het leven op aarde in stand te houden.

Mars daarentegen heeft wel een atmosfeer. Zoals je in het volgende gedeelte zult leren, is de Rode Planeet misschien leefbaarder dan ooit werd gedacht. Betekent dit dat er misschien marsmannetjes ronddwalen? Sla de pagina om en ontdek het.

Saturn V:het ultieme voertuig met hoge prestaties

De Saturn V-raket die astronauten naar de maan bracht tijdens de Apollo-maanmissies is het krachtigste voertuig dat ooit is gebouwd. Het voertuig in zijn zwaarste configuratie woog meer dan 6 miljoen pond (2.722 ton). De Saturn V had een serieuze lift nodig om hem van de grond te krijgen. De vijf motoren van de Saturn V produceerden een verbazingwekkende stuwkracht van 7,5 miljoen pond (3,3 miljoen newton), ongeveer 2,7 keer de stuwkracht geproduceerd door een van de boosterraketten van de Space Shuttle [bron:Wolfram | Alpha]. De Saturn V-raket was 110,6 meter hoog – ongeveer 18,3 meter hoger dan het Vrijheidsbeeld [bron:NASA].

Water op Mars

Deze foto, gemaakt door NASA's Mars Global Surveyor Mars Orbiter Camera in mei 2000, toont geulen die zijn ontstaan door vloeibaar water. Met dank aan NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Hoewel water op de maan een belangrijke ontdekking is, kan water op Mars voor mensen het ticket blijken te zijn om de aarde te verlaten en op een andere planeet te gaan wonen. Maar Mars kampt met hetzelfde probleem als de maan wat betreft beperkingen van de atmosferische druk. Hoewel Mars een atmosfeer heeft, is deze te dun en te licht om waterdamp op te vangen. Mars is in wezen een dode planeet, zowel geologisch als wat het aardse leven betreft. Het is ook te koud om vloeibaar water op het oppervlak te bevatten. Maar dat betekent niet dat het vooruitzicht op een toekomstig leven hopeloos is.

De Marsrover Spirit heeft sulfaatrijke grond onder de grond ontdekt, wat erop wijst dat er in het verleden vloeibaar water aanwezig was. Soortgelijke grondmonsters op aarde worden uitsluitend aangetroffen in nat vuil [bron:Than]. Bewijs heeft wetenschappers er ook toe gebracht te geloven dat het ijs op Mars heeft gesublimeerd en zal blijven sublimeren gedurende een periode waarin de planeet precies zo kantelt dat de polen naar de zon gericht zijn. Met andere woorden:de waterdamp verandert direct in een vaste stof in de vorm van sneeuw. Wanneer deze sneeuw zich ophoopt, kan de onderste laag warm genoeg zijn om te smelten tot vloeibaar water. Naast de sneeuwtheorie onthulde NASA's Mars Reconnaissance Orbit-sonde waterijs in gebieden verder weg van de poolkappen.

Deze ontdekkingen bieden hoop dat Mars ooit leven zou kunnen ondersteunen. Ze maakten zich op zijn minst goed op voor een bemande Mars-missie. Mensen zouden dit water kunnen oogsten, net zoals ze dat op de maan zouden kunnen doen. Maar ze zullen daar eerst moeten komen, en reizen naar Mars zal geen eenvoudige opgave zijn. Laten we wat cijfers analyseren. Op een afstand van 36 miljoen mijl (57,9 miljoen kilometer) op het dichtstbijzijnde punt, is Mars ongeveer 145 keer zo ver weg als de maan (op basis van de gemiddelde afstand van 238.855 mijl of 384.400 kilometer) [bronnen:Nederlands, NASA]. Als het Orion-ruimtevaartuig van NASA dezelfde snelheden zou afleggen als de servicemodule die werd gebruikt bij de Apollo-missies naar de maan (24.500 mph of 39.429 kilometer per uur), zou een reis naar Mars 1.420 uur of ongeveer 59 dagen duren [bron:Smithsonian]. Het probleem is dat zowel de aarde als Mars zich in elliptische banen rond de zon bevinden. Omdat het Mars 687 dagen kost versus de 365 dagen van de aarde om een ​​jaar te voltooien, komt die ‘kortste’ afstand slechts één keer in de 25 maanden uit. In werkelijkheid zou het dus dichter bij 214 dagen duren [bron:Cain].

Kan dit water tot leven op aarde leiden? Om daar antwoord op te geven, moet je even buiten de gebaande paden denken. Mensen zouden kunnen proberen Mars in een leefbare planeet te veranderen. Er is al op gewezen dat de atmosfeer van Mars niet geschikt is om vloeibaar water of waterdamp te bevatten. Maar wat als we het opwarmen? Kunnen we een dikke laag produceren die lijkt op de ozonlaag van de aarde?

Mars ligt aan de rand van de bewoonbare zone, dus zelfs als het op de een of andere manier een atmosfeer zou kunnen verkrijgen die vergelijkbaar is met die van de aarde, zouden de temperaturen aan de polen sterk variëren en zouden nacht en winter op de grens van bewoonbaar liggen. Niettemin is de ontdekking van water op Mars een belangrijke stap in de verdere verkenning van de ruimte. Het kan ook de sleutel zijn tot de vraag of wetenschappers ooit kunnen bepalen of er ooit leven in welke vorm dan ook heeft bestaan ​​op de dode planeet. Maar dat is een discussie voor een andere dag.

Zie de links op de volgende pagina voor meer informatie over ruimteverkenning en andere gerelateerde onderwerpen.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe terraforming van Mars zal werken
  • Hoe Mars werkt
  • Hoe zonnezeilen zullen werken
  • Marsquiz
  • Hoe raketmotoren werken
  • Hoe de Space Shuttle werkt
  • Hoe ruimtestations werken
  • Hoe satellieten werken
  • Meteoren verbranden wanneer ze de atmosfeer van de aarde raken. Waarom de space shuttle niet?
  • Kun je een raketmotor maken met waterstofperoxide en zilver?
  • Hoe draaien satellieten in een baan om de aarde?
  • Hoe werkt een zuurstoffles in een vliegtuig of ruimtevaartuig? Hoe kan warmte zuurstof genereren?

Meer geweldige links

  • NASA
  • Smithsoniaanse instelling

Bronnen

  • Kaïn, Fraser. "Hoe lang duurt het voordat Mars in een baan om de zon draait?" Universum vandaag. (5 december 2009) http://www.universetoday.com/guide-to-space/mars/how-long-does-it-take-mars-to-orbit-the-sun/
  • Nederlands, Steven. "Mars." Universiteit van Wisconsin-Green Bay. 20 mei 1997. (16 december 2009) http://www.uwgb.edu/dutchs/PLANETS/mars.htm
  • Keim, Brandon. "Water gevonden op de maan." Bedrade wetenschap. 8 juli 2008. (2 december 2009) http://www.wired.com/wiredscience/2008/07/water-found-on
  • Minard, Anne. "Gevonden maanwater roept vragen op over de oorsprongstheorie." Nationaal Geografisch. 9 juli 2008. (5 december 2009) http://news.nationalgeographic.com/news/2008/07/080709-moon-water.html
  • NASA. "Apollo 8." (9 december 2009) http://www-pao.ksc.nasa.gov/history/apollo/apollo-8/apollo-8.htm
  • NASA. "Een verhaal over planetaire wee." 6 november 2009. (6 december 2009) http://science.nasa.gov/headlines/y2009/06nov_maven.htm?list46156
  • NASA. "Constellatie Ruimtevaartuig." (5 december 2009) http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html
  • NASA. "Water van de maan koken?" 19 oktober 2009. (6 december 2009) http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2009/09-083.html
  • NASA. "De maan van de aarde:feiten en cijfers." 30 oktober 2009. (16 december 2009) http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Display=Facts&Object=Moon
  • NASA." Saturn V-persmap." Augustus 1967. (16 december 2009) http://history.msfc.nasa.gov/saturn_apollo/saturnv_press_kit.html
  • Wetenschappelijk Amerikaan. "Water in overvloed op de maan en Mars." 24 september 2009. (4 december 2009) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=water-galore-on-moon-and-mars-2009-09
  • Smithsonian Nationaal lucht- en ruimtevaartmuseum. "Saturn V-lanceervoertuig." (16 december 2009) http://www.nasm.si.edu/collections/imagery/apollo/saturnv.htm
  • Dan, Ker. "Mars had in het recente verleden water, vindt Rover." Nationaal Geografisch. 3 december 2009. (4 december 2009)http://news.nationalgeographic.com/news/2009/12/091203-mars-water-rover-spirit-snow.html



Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Your Brain On: Empathy
  2. Vogelgriep is slecht voor pluimvee en melkkoeien:het is voor de meesten van ons nog geen ernstige bedreiging
  3. Zal klimaatverandering het risico op aflatoxine in Amerikaanse maïs vergroten?
  4. 4 wilde manieren waarop wetenschappers CRISPR toepassen
  5. Leuke wetenschappelijke experimenten op cellen
  6. Onderzoekers maken betere kikkererwten mogelijk door genetische eigenschappen van wilde neven te benutten
  7. Het verschil tussen craniologie en frenologie

    Craniologie en frenologie zijn beide praktijken die de conformatie van de menselijke schedel onderzoeken; echter, de twee zijn heel verschillend. Craniologie is de studie van verschillen in vorm, groott

  8. Welke Organelle vormt de basis voor Cilia en Flagella?
  9. Hoe een 3D-model van een plantencel te maken

Wetenschap