Je leest:

Kristalwater wellicht verantwoordelijk voor structuur Marsoppervlak

Kristalwater wellicht verantwoordelijk voor structuur Marsoppervlak

Auteur: | 7 december 2006

Tal van foto’s van Mars tonen landschapsvormen zoals dalen en ravijnen die sterke gelijkenis vertonen met reliëfvormen die op aarde ontstaan door grote stromen die in korte tijd het aardoppervlak insnijden. In combinatie met het voorkomen van structuren die we op aarde kennen als gevolg van stromend water, wordt daarom algemeen aangenomen dat het reliëf op Mars, althans voor een belangrijk deel, is ontstaan door grote stromen van een vloeistof. Daarbij is gedacht aan water, aan vloeibaar koolzuurgas en aan enkele andere stoffen, maar enige zekerheid daaromtrent ontbreekt. De meeste onderzoekers vinden stromend water het meest waarschijnlijk, maar de hoeveelheid water op Mars is nu veel te gering om dergelijke grote insnijdingen te veroorzaken. Wel was er mogelijk in het verleden meer water op Mars aanwezig, dat echter nu grotendeels in de ruimte verloren is gegaan.

Volgens wetenschappers kan het Marsoppervlak zijn ontstaan door plotseling vrijkomende hoeveelheden kristalwater uit gesteenten aan het Marsoppervlak. Dat is niet zomaar een theorie, want beelden die de Opportunity van Mars naar de Aarde heeft geseind tonen in een gebied van de Meridiani Planum sulfaatrijke gesteenten met daarin plaatvormige holten, die waarschijnlijk het gevolg zijn van de oplossing van een als evaporiet (door indamping) gevormd mineraal. Volgens de onderzoekers is het goed mogelijk dat het daarbij gaat om magnesiumsulfaat met kristalwater (MgSO4.nH2O). De hoeveelheid kristalwater kan sterk variëren, en het systeem van MgSO4.nH2O (in oplossing of vast) is zeer ingewikkeld. Het systeemgedrag hangt vooral af van enerzijds de temperatuur en anderzijds de gewichtsverhouding tussen magnesiumsulfaat en water.

De onderzoeksrobot Opportunity aan het werk op Mars. Inzet: Het landschap van Mars door de ogen van de Opportunity. Beeld: NASA

Een interessante verbinding (die van nature voor zover bekend niet op Aarde voorkomt en die daarom geen mineraal mag worden genoemd) is magnesiumsulfaat met daaraan gekoppeld 11 moleculen kristalwater. Bij een uitgevoerd experiment bleek dat deze verbinding ontstond toen een oplossing met 30% magnesiumsulfaat een aantal dagen bij een temperatuur van 0,3-2,3 °C onder het vriespunt en een relatieve vochtigheid van 58-66% werd bewaard. Na 24 uur ontstonden metastabiele kristallen van epsomiet (MgSO4.7H2O), en na 48 uur begonnen zich heldere, kleurloze kristallen van MgSO4.11H2O te vormen. Deze kristallen hadden precies de vorm die op de foto’s van Mars zichtbaar zijn als oplosholtes in de sulfaatrijke gesteenten van Meridiani Planum. Sommige kristallen groeiden uitzonderlijk uit, andere vormden samen kristalmassa’s, en weer andere verbonden zich met epsomiet.

Beeld van Burns Cliff, in het ZW deel van de binnenwand van de krater Endurance op Mars. Beeld: NASA

Toen de temperatuur werd verhoogd tot 2 °C, smolt het MgSO4.11H2O, waarbij het overging in epsomiet en dus vier watermoleculen vrijkwamen. Gezien de omstandigheden die op Mars moeten hebben geheerst, is het volgens de onderzoekers waarschijnlijk dat er grote hoeveelheden MgSO4.11H2O aanwezig zijn geweest, die bij het stijgen van de temperatuur op grote schaal werden omgezet in epsomiet, waarbij dus ook enorme watermassa’s vrijkwamen. Die zouden heel goed de erosie- en sedimentatieprocessen kunnen hebben veroorzaakt waarvan thans de diverse morfologische en sedimentaire structuren op Mars nog getuigen.

Bezoek de website van de Nederlandse Geologische Vereniging en het elektronisch geologisch tijdschrift NGV Geonieuws.

Zie ook:

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 december 2006

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.