Je leest:

Oceaan op Mars zo groot als Noordelijke IJszee

Oceaan op Mars zo groot als Noordelijke IJszee

Auteur: | 9 maart 2015

Ruim 4 miljard jaar geleden was bijna 20 procent van de planeet Mars bedekt met water. Deze oer-oceaan op het noordelijk halfrond van de Rode Planeet was op sommige plekken meer dan 1,5 kilometer diep, en moet ongeveer evenveel water bevat hebben als de huidige Noordelijke IJszee op aarde.

Die conclusie trokken onderzoekers van de ruimtevaartorganisatie NASA afgelopen week in Science. De wetenschappers schatten de hoeveelheid water die sinds ongeveer 4,5 miljard jaar geleden van het oppervlak en uit de dampkring van Mars is verdwenen, en kwamen uit op 20 miljoen kubieke kilometer. Daarmee kan je heel Mars onder 137 meter water zetten, maar gezien de hoogteverschillen op de planeet is het waarschijnlijker dat het water een oceaan vormde op het noordelijk halfrond van de Rode Planeet.

Hydrogen escape still
In halfzwaar water is één van de waterstofatomen (H) in het watermolecuul vervangen door deuterium (D)
courtesy of NASA’s Goddard Space Flight Center

Halfzwaar water

De wetenschappers baseerden hun schatting op metingen aan de samenstelling van de huidige dampkring rond Mars. Die bevat gewone watermoleculen, maar ook halfzwaar water (HDO), waarbij één van de waterstofatomen (H) uit de H2O vervangen is door zijn iets zwaardere soortgenoot deuterium (D). Het meeste water is in de loop der tijd van de planeet en zijn dampkring verdwenen. Om hoeveel water dat gaat is te bepalen uit de verhouding tussen gewoon en halfzwaar water in de dampkring: Omdat deuterium zwaarder is dan waterstof ontsnapt halfzwaar water moeilijker dan ‘gewoon’ water. De oorspronkelijke verhouding bepaalden de wetenschappers uit water ingesloten in een Marsmeteoriet. Dat water stamt waarschijnlijk uit de tijd dat Mars ontstond, zo´n 4,5 miljard jaar geleden. Uit reeds bekende deuterium-metingen aan andere meteorieten konden de onderzoekers vaststellen dat een substantieel deel van het water al rond 4 miljard geleden verdwenen was, de ruimte in.

Uitstroomdalen

Die laatste conclusie maakt het onderzoek interessant, vindt Maarten Kleinhans, hoogleraar geomorfologie aan de Universiteit Utrecht, die zelf niet aan het onderzoek meewerkte. “De periode van 4,5 tot 4 miljard jaar geleden is een tijd waar we nog ongeveer niets van weten.”

Dat er een oceaan op het noordelijk halfrond van Mars geweest moet zijn is op zich geen nieuws, vertelt Kleinhans. Dat was al eerder afgeleid uit de enorme uitstroomdalen die aan het Marsoppervlak te zien zijn, en waardoor onvoorstelbaar grote hoeveelheden water in het noordelijke bekken moeten zijn uitgestroomd. Maar deze mega-stroomdalen zijn ongeveer 3,8 miljard jaar geleden gevormd, en zijn dus veel jonger dan de oceaan waar de NASA het over heeft.

Juist de analyse van die eerste 500 miljoen jaar had men echter al veel eerder kunnen maken, gebaseerd op de meteorietdata, zegt Wim van Westrenen, geochemicus en planeetwetenschapper van de Vrije Universiteit Amsterdam. Daar was dit hele onderzoek niet voor nodig geweest. “Het nieuws in dit Science artikel is vooral dat de huidige verhouding tussen halfzwaar en gewoon water nóg hoger is, en er dus meer water in de oceaan heeft gezeten dan waar men tot nu toe van uit ging. Dat is eigenlijk alles.”

Oceaan op mars
Een oceaan op Mars bevatte ooit meer water dan de Noordelijke IJszee. 87 procent van dat water is inmiddels verdwenen. NASA-wetenschappers deden hun metingen aan de dampkring van Mars vanaf de aarde, met de Very Large Telescope in Chili, en de NASA Infrared Telescope Facility op Hawaii. De metingen duurde 6 aardse jaren – gelijk aan 3 jaar op Mars.

Leven?

Toch is het wel belangrijk, vindt de NASA zelf. Als er meer water in de oceaan zat, zal het ook langer geduurd hebben voor het allemaal verdwenen was, denken de Amerikaanse wetenschappers. “En dát betekent op zijn beurt weer dat Mars langer dan gedacht een bewoonbare planeet is geweest”, zegt Michael Mumma, van het Goddard Centre for Astrobiology van de NASA, in een persbericht.

Kleinhans is van die laatste opmerking weinig onder de indruk – juist omdat hij van de NASA komt, zegt hij. “Een hoge kans op het ontdekken van leven is voor de NASA net zoiets als een hoge publicatie- of citatie-index voor een wetenschapper: Het vergroot de kans om geld binnen te halen.”

Bronnen

  • Villanueva e.a. Strong water isotopic anomalies in the martian atmosphere: Probing current and ancient reservoirs, Science, 5 maart (2015) DOI: 10.1126/science.aaa3630
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 maart 2015

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.