Je leest:

De verkenning van Mars

De verkenning van Mars

Auteur: | 26 oktober 2005

Mars heeft altijd geweldig tot de verbeelding gesproken. Met een kracht die bij wijze van spreken nog sterker is dan de zwaartekracht, wordt het menselijk oog aangetrokken door de stralende, oranjerode lichtpunt aan de hemel. Zou er iets hebben gegroeid, toen er nog water stroomde op de uitgedroogde planeet? En hoe zal het worden, als de eerste mensen er landen en een begin zal worden gemaakt met de kolonisatie van Mars?

Nog niet eens zo lang geleden werd de rode planeet uitgebreid door astronomen geobserveerd. Zij meenden een hoogintelligente beschaving aan het werk te zien. De Marsbewoners legden bevloeiingsinstallaties aan om het spaarzame water over de uitgedroogde planeet te verdelen. In de sciencefictionliteratuur verlieten oorlogszuchtige Martianen eveneens uit watergebrek hun wereld en vielen de aarde aan.

Oorlog met Mars

“Niemand zou in de laatste jaren van de negentiende eeuw geloofd hebben dat deze wereld nauwkeurig en nauwgezet in de gaten werd gehouden door intelligenties groter dan die van de mens en toch even sterfelijk; dat terwijl mensen zich druk maakten over hun grote en kleine zorgen, ze werden geobserveerd en bestudeerd, misschien wel zo nauwgezet als wij met een microscoop de kleine schepselen bestuderen in een druppel water… Intelligenties, groot en koel en onsympathiek, bekeken onze aarde met jaloerse ogen en langzaam maar zeker beraamden zij hun plannen tegen ons…” Zo begint een van de meest sinistere romans die de science-fiction heeft voortgebracht: War of the Worlds van H.G. Wells. De nieuwste verfilming, door Steven Spielberg werd in 2005 uitgebracht.

Toen op 30 oktober 1938 in de VS een bewerking van dit boek als hoorspel door de toen nog vrijwel onbekende Orson Welles werd uitgezonden, ontstond regelrechte paniek. De uitzending begon met muziek. Die werd plotseling onderbroken door een ‘extra nieuwsuitzending’ vanaf de ‘Mount Jennings-sterrenwacht in Chicago’. Vanuit het observatorium rapporteerde een verslaggever dat Marsbewoners in New Jersey aan een invasie van de aarde waren begonnen. Het bericht werd zo serieus gebracht dat de meeste luisteraars dachten dat het echt was. Radeloosheid verspreidde zich toen werd gemeld dat vliegende schotels van Mars met hun allesverzengende stralen in luttele minuten steden en dorpen met de grond gelijk maakten. Duizenden pakten hun koffers en probeerden een veilig heenkomen buiten de stad te zoeken. Anderen meldden zich bij het leger, bereid om tot het uiterste te vechten. In een stad waar de elektriciteit juist op dat moment uitviel, kende de verwarring geen grenzen.

Een paar krantenkoppen over de paniek van het hoorspel dat werd uitgezonden door Orson Welles. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Ondanks het feit dat er tijdens de uitzending van War of the Worlds op werd gewezen dat dit slechts een hoorspel betrof, sloeg de halve bevolking van de Amerikaanse oostkust op de vlucht. Daarbij vonden 108 dodelijke verkeersongelukken plaats. Zo echt leek het allemaal dat de laatste vluchtelingen pas weken later uit hun schuilplaatsen in de bergen tevoorschijn durfden te komen.

Van The War of the Worlds werd in 1953 een spannende sciencefictionfilm gemaakt. Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

In 1993 werd een fragment van het hoorspel samen met andere gedeelten van bekende science-fictionboeken over Mars en op Mars geïnspireerde muziek door de Planetary Society op cd gezet. De schijf was bedoeld als informatiebron voor aardbewoners die de komende eeuwen mogelijk op Mars zouden gaan wonen. Hij kwam nooit op Mars aan, omdat hij aan boord was van de verongelukte Russische ruimteverkenner Mars ’96.

In onze tijd reisden ruimteverkenners naar Mars en rekenden af met de veronderstelling leven aan te treffen op de rode planeet. Toch troffen zij een wereld aan die veel interesanter is dan Venus of welke andere planeet ook. Daarom zijn er ook nu weer nieuwe ruimterobots onderweg naar Mars. De planeet is het immers waard verder te worden verkend.

Ruimte-sondes naar Mars

Mars gefotografeerd met de Hubble-ruimtetelescoop. bron: NASA/STScI Klik op de afbeelding voor een grotere versie

Dichtste nadering

Wie doet er mee aan die nadere verkenning van Mars? Iedereen die meer te weten wil komen over de planeet heeft aan zijn eigen ogen genoeg. Kijk maar eens mee deze maand en tot het einde van het jaar. Als een fel stralende, oranjerode ‘ster’ staat Mars zeer dichtbij aan de hemel.

Tot eind november 2005 is slechts een 80-voudige vergroting nodig om Mars net zo groot te zien als de volle maan. In 2003 stond Mars nog dichter bij de aarde, maar stond toen ook een stuk lager aan de hemel. Dat bemoeilijkte het waarnemen vanaf het noordelijk halfrond. Dit keer staat Mars weer dichtbij én hoog aan de hemel. Vandaar dat veel amateursterrenkundigen de komende tijd helemaal in de ban zullen zijn van Mars!

Mars bevindt zich in het sterrenbeeld Ram (Aries), op de grens met het sterrenbeeld Stier (Aldebaran). De sterrenkaart toont de oostelijke hemel omstreeks 21 uur ’s avonds. Mars is snel herkenbaar door zijn grote helderheid, maar ook door zijn duidelijk oranje kleur. Ook Aldebaran, de hoofdster van de Stier, straalt met een oranjerode gloed. Maar deze ster is minder helder dan Mars. bron: Spaceweather.com Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Elke 26 maanden haalt de aarde Mars in; onze planeet staat dichter bij de zon en draait daardoor sneller rond in haar omloopbaan. Op het moment van inhalen is de afstand tussen de twee planeten op zijn kleinst. Het ideale moment om een ruimtesonde van de ene naar de andere planeet te sturen.

Omdat omloopbanen in de loop der tijd door de zwaartekracht van de andere planeten in het zonnestelsel verschuiven, is de afstand aarde-Mars elke passage anders. Het record viel in 2003: Mars is de aarde nog nooit dichter genaderd sinds 57.617 voor onze jaartelling! Pas op 28 augustus 2287 zal het record van 2003 worden verbroken.

Jaap Vreeling uit Raamdonksveer maakte op 24 augustus 2003 om 00.50 u. deze prachtige opname van Mars. "De seeing in Raamsdonksveer was verbluffend goed, " meldt Vreeling: “De foto is gemaakt door een avi-filmpje op te nemen met een Philips Toucam Pro achter mijn Celestron C8 telescoop. Het bestond uit 245 beeldjes die ik heb bewerkt met Registax. Het was de eerste keer dat ik een planeet met een webcam heb gefotografeerd. Met weinig ervaring met webcams is dus toch al iets moois mogelijk.”

Om meteen maar een groot misverstand uit de weg te ruimen: wie Mars eens wil waarnemen, heeft zelf geen dure kijker nodig. Verspreid over heel Nederland en België bevinden zich publiekssterrenwachten, en die beschikken over het benodigde instrumentarium. Speciaal voor het waarnemen van Mars zijn veel publiekssterrenwachten extra avonden geopend. Een telefonische afspraak, en niet ver van de eigen woonplaats staat een telescoop gereed en gericht op Mars.

Wat zal er te zien op Mars? Door een telescoop bekeken is de eerste indruk die van een planeet, die net als onze aarde wordt bedekt door continenten en oceanen. De heldere, oranje en gele gebieden lijken op landmassa’s, de donkergrijze tot donkergroene vlekken zien er uit als zeeën en baaien. Dat is wat de allereerste sterrenkundigen die Mars waarnamen ook dachten. Zo is een naamgeving voor de oppervlaktekenmerken van Mars ontstaan die net zo misleidend was als de benaming van ‘zeeën’ voor de donkere gebieden op onze maan. Pas na de eerste Amerikaanse Marsvluchten (Mariners in 1065, 1969 en 1971, en Vikings in 1976) zijn de kaarten van de planeet herzien en vermelden zij in plaats van zeeën, oceanen en moerassen nog slechts vlakten, gebergten, breuken en valleien.

Mars op 12 mei 2003, gefotografeerd door de rond de planeet cirkelende Mars Global Surveyor. Links van het midden zijn de Tharsis-vulkanen te zien: Olympus Mons, Ascraeus Mons, Pavonis Mons en Arsia Mons. Door het midden van de Marsbol strekt zich Valles Marineris uit: een 5000 km lange, diepe canyon. bron: NASA Klik op de afbeelding voor een grotere versie

De tekenen van leven, die astronomen vroeger op Mars meenden waar te nemen, zijn moeilijk te zien. Ondanks zijn gewoonlijk heldere dampkring is de planeet vaak tergend moeizaam waarneembaar. Zelfs door een grote telescoop ziet Mars er uit als een kleine, oranjekleurige bol met wazige randen, die meestal staat te dansen als gevolg van de onrust in de aardatmosfeer. Het ongeoefende oog ziet weinig meer dan wat donkere vlekken en de witte poolkappen, waarvan zeker één is te zien. Maar als de waarnemer doorzet, en er sprake is van een heldere nacht, dan krijgt die donzige bal langzamerhand enig karakter. De donkere gebieden worden bekende verschijningen. Ze krijgen scherpere contouren en er tussenin worden kleinere oppervlaktekenmerken zichtbaar. Tenslotte komt er zo’n zeldzaam moment waarop de lucht boven ons hoofd ineens even rustig is.

Alsof het beeld plotseling wordt scherpgesteld, komen honderden details tevoorschijn, veel te veel om te onthouden. Dan verdwijnt alles weer even abrupt, en de waarnemer blijft achter met het gevoel dat hij een glorieuze onthulling heeft gemist.

In het verleden leidde dit ertoe dat waarnemers als bezetenen schetsen maakten van enkele details, en vervolgens toeleefden naar het volgende ogenblik van volmaakt zicht. Zo’n glimp is immers met de beste camera’s niet op te vangen, doordat nooit van tevoren bekend is wanneer zo’n omstandigheid zich zal voordoen. Daardoor is tot 1965, het jaar waarin de Amerikaanse Mariner-4 Mars voor het erst van dichtbij fotografeerde, onze kennis over het oppervlak van Mars te danken geweest aan jaren van geduldig werk aan de telescoop, verricht door vele enthousiaste waarnemers. Hun getekende afbeeldingen vertoonden veel meer details dan vanaf de aarde genomen foto’s, maar ze waren niet altijd even nauwkeurig en stemden ook niet altijd met elkaar overeen.

Kanalen

Het gebrek aan overeenstemming in de Marswaarnemingen zorgde voor een van de mooiste, maar roerigste perioden in de geschiedenis van de sterrenkunde. In 1877 deelde de Italiaanse astronoom Giovanni Schiaparelli mee dat hij op Mars een netwerk van dunne, rechte lijnen had waargenomen. Schiaparelli sprak van ‘canali’: natuurlijke waterwegen die de zeeën onderling verbonden, “net zoals het Engelse Kanaal en de Straat van Mozambique”. Met verbijstering vernam hij dat de Amerikaanse astronoom Percival Lowell ze wel degelijk voor gegraven kanalen hield. Lowell hield vol dat het bevloeiingsinstallaties waren, aangelegd door intelligente Marsbewoners, voor vervoer van water van de gedurende de Marslente en – zomer afsmeltende poolkappen. De Martianen, legde hij uit in een serie artikelen, boeken en voordrachten, hadden het moeilijk. Hun planeet droogde uit en het overblijvende water moesten zij zo goed mogelijk benutten.

Marswaarnemer Percival Lowell. bron: The Pluto Portal

Hoe meer Lowell Mars waarnam, des te meer kanalen ontwaarde hij. Zijn latere Marskaarten vertonen hele spinnenwebben. Volgens Lowell waren de lijnen meer dan kanalen alleen. De waterwegen zelf waren te smal om vanaf de aarde waar te nemen. Aan weerskanten ervan lagen in cultuur gebrachte velden, waar de Martianen hun oogst verbouwden. Op plaatsen waar de lijnen elkaar kruisten, lagen grote oases, vermoedelijk dé grote civilisatiecentra op Mars.

De door Lowell waargenomen kanalen op een Marsglobe ingetekend.

Wiskundig contact

Percival Lowell was niet de eerste die veronderstelde dat er leven op Mars was. In 1802 stelde de beroemde Duitse wiskundige Carl Friedrich Gauss al voor grote geometrische patronen in de Siberische toendra te tekenen om zo te trachten in contact te komen met de bewoners van Mars. Een generatiegenoot van Gauss, de Oostenrijker Von Littrow, stelde voor in de Sahara geweldige brandstapels te ontsteken. En in 1874 kwam de Fransman Charlkes Cros met een plan om met behulp van enorme, beweegbare brandglazen een boodschap in de woestijnbodem van Mars te graveren.

Maar de ‘wetenschappelijke’ waarnemingen van Lowell spanden toch de kroon. Vooral toen hij in 1892 een geheel nieuw, donker gebied op Mars had ontdekt, was dit voor het publiek het beste bewijs van de voortdurende strijd die Martiaanse ingenieurs moesten leveren om nieuwe stukken land te veroveren op de van alle kanten oprukkende Marswoestijn. De fantasie zorgde er verder voor dat Mars werd toegerust met alles wat een beschaafde planeet hoort te hebben: scheepvaart op de kanalen, enorme steden in de oases en ingenieuze waterbouwkundige werken. De hoofdstad van de planeet lag naturlijk in het centraal gelegen zonnemeer (Solis Lacus): een ideale plaats voor dat doel!

De kanalenrage bloedde dood toen door betere instrumenten en verfijndere waarnemingstechnieken bleek dat de omstandifgheden op Mars verre van bevorderlijk zijn voor het ontstaan van een beschaving. Weliswaar konden temperaturen worden gemeten die op het hoogtepunt van de dag en aan de evenaar even boven het nulpunt stegen, maar aan de nachtzijde van de planeet moesten temperaturen heersen van minstens tachtig graden onder nul. Een gemiddelde temperatuur van –23o en een luchtdruk van slechts 6 millibar op het planeetopervlak werden gemeten door de Vikings die in 1976 op Mars landden.

Waar is het water op Mars?

Op Mars zijn geulen en dalen die doen denken aan opgedroogde rivieren. Sommige onderzoekers zagen er zelfs kustlijnen in van zeeën. Vroeger moet er bijna zeker water hebben gestroomd op Mars. De samenstelling van de planeten Mercurius tot en met Mars is in het begin vrijwel gelijk geweest. Vooral toen 3,9 tot 3,6 miljard jaar geleden de planeten werden gebombardeerd door brokstukken die over waren van de vorming van het zonnestelsel, waren er hoge temperaturen en enorm vulkanisme op zowel de aarde als Mars. Door de vulkaanuitbarstingen kunnen miljoenen kubieke meters water op het oppervlak van de planeet zijn neergeregend en oceanen zijn gevormd. Als er op Mars water was, waar is dat dan gebleven? Gedacht wordt dat Mars op een of andere manier zijn atmosfeer is kwijktgeraakt. Misschien door een sterke afname van het magneetveld dat Mars oorspronkelijk bezat. Door de afname van het magneetveld konden zonnewind en ultraviolette straling het Marsoppervlak teisteren en verdampend water uiteen laten vallen in waterstof- en zuurstofatomen die door de geringe zwaartekrachtswerking van Mars naar de ruimte ontsnapten.

Op foto?s van de Mars Global Surveyor vonden onderzoekers kraterhellingen, met daarin smalle geulen. Die zouden door wegsiepelend, stromend water zijn ontstaan. Ook zijn er opnamen van gelaagde gesteentepaketten op Mars. Dergelijke paketten zijn op aarde in de meeste gevallen ooit in water ontstaan.

Duidelijker bewijs dat Mars ooit vloeibaar water heeft gekend werd in 2004 en 2005 geleverd door de NASA-robots Spirit en Opportunity. Zij maakten tijdens de vorige passage van Mars de oversteek naar onze buurplaneet. De gevoelige sensoren aan boord van de twee karretjes vonden al snel sporen van mineralen die op aarde alleen in vloeibaar water ontstaan.

Mars Global Surveyor vond aanwijizingen voor wegsiepelend grondwater op Mars. bron: NASAKlik op de afbeelding voor een grotere versie

Volgens Victor Baker van de universiteit van Arizona heeft 10 miljoen jaar geleden nog water op Mars gestroomd. Mars zou periodiek warmere en koudere perioden meemaken. Tijdens een warmere periode smelt een eventueel aanwezige, ondergrondse ijslaag. Maar na verloop van tijd wassen regenbuien kooldioxide uit de atmosfeer. Daardoor meent het broeikaseffect af en begint opnieuw een koude, droge periode op Mars.

Betekent het tijdperk van de ruimtevaart nu dat het geen zin meer heeft om Mars vanaf de aarde waar te nemen? Zoals al eerder opgemerkt geven foto’s slechts een momentopname. Ook als ze van dichtbij worden gemaakt door ruimtevaartuigen die maar gedurende een beperkte tijd rondom Mars werkzaam zijn. Veranderingen die zich tussentijds voordoen kunnen dan niet worden vastgelegd en dat zijn juist de interessantste verschijnselen.

Neem bijvoorbeeld de stofstormen, die het oppervlak van de planeet versluieren en die optreden wanneer Mars zowel dicht bij de zon als dicht nij de aarde staat. De grootste stofstorm deed zich in 1971 voor, juist toen de Mariner-9 bij Mars aankwam. Drie maanden lang moest het ruimtevaartuig toen wachten voorrdat met de waarnemingen kon worden begonnen. Ook in 2001 versluierde een storm de planeet. Kenmerkende onderdelen van het Mars-landschap werden erdoor aan het oog onttrokken en Mars zag eruit als een gladde oranje biljartbal. In juli dit jaar stak eveneens een stofstorm op, die echter na korte tijd weer ging liggen.

En dan zijn er altijd nog de raadselachtige en kortdurende lichtflitsen, die door Japanse astronomen zijn waargenomen. Nog in 1962, tijdens het hoogtepunt van de kernproeven op aarde, vroeg een Amerikaanse geleerde zich af of ook de Martianen zich in een nucleaire bewapeningswedloop hadden gestort. Tegenwoordig wordt vermoed dat de lichtflitsen verband houden met meteorietinslagen of met vulkanische activiteit, maar zekerheid daarover bestaat nog niet. Ga daarom kijken! De kans om iets nieuws op Mars te ontdekken is nog altijd levensgroot.

Dit artikel is een publicatie van Astronet.
© Astronet, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 26 oktober 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.