Leven op Mars

Vannacht weer tussen de sterren te zien: Mars. We nemen een kijkje in het klimaat op deze planeet. Koud!

Vanavond is het grotendeels helder en kunnen we op grote schaal de sterrenhemel aanschouwen. Wie zich in een gebied posteert met weinig kunstmatige verlichting ziet aan het begin van de avond in het zuidwesten de planeet Venus ondergaan. Vervolgens komt Jupiter op, vannacht gevolgd door Mars. Mars is een aansprekende planeet, met seizoenen en met temperaturen die overdag her en der ruim boven nul uitkomen. Geen wonder dat er zoveel interesse voor dit hemellichaam is.....

We kennen Mars de laatste tijd vooral van de Curiosity. Het high-tech karretje dat bijna twee jaar geleden is gelanceerd en de zomer daarop (augustus) op spectaculaire wijze landde op de rode planeet. Curiosity stuurde op 27 december van 2012 haar eerste foto’s naar de aarde en daarna volgden nog vele opnamen. Het is niet de eerste aanwezige op Mars, the Oppurtunity, the Spirit en the Pathfinder gingen haar voor. Bovendien cirkelen er momenteel 3 kunstmatige satellieten in een baan rond Mars, die continu observaties doen.

Kort en goed, er is nogal veel belangstelling voor Mars. Deze planeet heeft dan ook behoorlijk wat trekjes die onze eigen Aarde ook bezit. Zo zijn er op Mars seizoenen aanwezig (door de ‘tilt’ van de planeet) en is er een –zij het dunne- atmosfeer aanwezig. De eerste belangstelling dateert uit de zeventiende eeuw, toen de planeet via een telescoop kon worden bekeken. Twee eeuwen later leidde de continue ontwikkeling van sterkere telescopen tot een steeds betere blik en een serieuze bestudering van het Marsoppervlak. Het was toen, dat ontdekte wetenschappers dat er, gelijk aan de Aarde, twee ijskappen aanwezig waren. Zowel op de noordpool als op de zuidpool werd de ijskap gedetecteerd. Ook bleken er natuurlijke satellieten om Mars heen te draaien. De aarde heeft er eentje, de maan. Mars wordt geflankeerd door twee ‘manen’.

Op zoek naar het klimaat van Mars
De rode planeet draait rondes om de zon, rondes om haar eigen as en heeft een dunne atmosfeer. Aangezien de invloed van de zon door deze cirkelbewegingen steeds verandert en Mars geen gasplaneet is (zoals jupiter en Saturnus), mag je ervan uitgaan dat Mars een klimaat heeft. NASA stuurde in 1998 de Mars Climate Orbiter de ruimte in om de atmosfeer en de veranderingen in het planeetoppervlak die door ‘het weer’ veroorzaakt werden te bestuderen. Belangrijke doelen waren verder nog om de dagelijkse weer- en atmosfeerveranderingen te volgen en te zoeken naar bewijs voor vroegere klimaatveranderingen. Helaas helaas was er een berekeningsfout gemaakt en ging er wat mis in de benaderingshoek van Mars. De Orbiter brandde vervolgens op in de hete atmosfeer. De tegelijkertijd gelanceerde Mars Polar Lander heeft het evenmin gehaald tot op Mars. Ook daar ging van alles fout.

Niet uit het veld geslagen door deze gebeurtenissen, is uiteindelijk de Mars Reconaissance Orbiter in 2005/2006 succesvol in een baan rond de planeet gebracht. En deze satelliet doet wat men eerder bij NASA al wilde en de drie wetenschappelijke doelen zijn als volgt. Ten eerste is een doel om onze kennis van het klimaat op Mars te vergroten en te bepalen in welke mate water daarin een rop speelt. Ten tweede wil men locaties identificeren waar effecten van vloeibaar water te zien zijn die condities creëren waar biologische activiteit mogelijk moet zijn. En ten derde hoopt de NASA gebieden te lokaliseren die interessant zijn voor toekomstige Marslandingen. Vooral een toekomstige bemande landing lijkt een droom te zijn voor NASA.

Het klimaat van Mars
Inmiddels draaien er drie satellieten om Mars heen en tezamen met de aanwezige ‘landers’ op het planeetoppervlak zijn we heel wat te weten gekomen. Inmiddels is duidelijk dat in de Marsbodem veel ijs voorkomt (permafrost zoals we dat op aarde kennen uit Siberië) en dat er ooit vloeibaar water aan het oppervlak is geweest. Dit laatste is zichtbaar aan de vele stroomgeulen en erosiemarkeringen.

Wetenschappers hebben het idee dat het klimaat op Mars 3,5 miljard jaar geleden ongeveer gelijk is geweest als dat het in de begintijd op Aarde was: warm en nat. Inmiddels hebben chemische reacties ertoe geleid dat er veel veranderd is. De atmosfeer bestaat nu voor ongeveer 95 procent uit koolstofdioxide met nog wat argon (2%), stikstof (2%) en een fractie zuurstof en koolmonoxide. De atmosfeer is heel dun, de temperaturen zijn zeer laag en er is alleen nog restwater in de vorm van permafrost en twee ijskappen over. |

De gemiddelde jaartemperatuur op aarde is ongeveer 14 graden. Op Mars wordt door de wetenschappers in het algemeen gesproken over een gemiddelde temperatuur van -55 graden. Dat is al een aardige indicatie van de barre kou die je daar kunt verwachten. Ook al zijn er grote gebieden waar het in de zomer overdag nog aardig opwarmt.

Jaarrond varieert het klimaat op Mars enorm. Dit wordt deels veroorzaakt door de sterk elipitische baan rond de zon, waardoor de invloed van de zon drastisch varieert. Bovendien staat Mars verder van de zon dan de Aarde en ontvangt dus minder warmte. Daar komt bovenop dat de dunne atmosfeer en de geringe warmtecapaciteit van de bodem, warmte maar moeilijk kunnen vasthouden. Dit zijn allemaal oorzaken van het zeer koude en onmenselijke klimaat op Mars.

De hoogste maximumtemperatuur, midden op de Marsdag rondom de evenaar, is zo’n 20 graden. Dat klinkt nog niet gek, maar dat is wel op het moment van zomer en overdag. Zodra Mars wegdraait van de zon koelt het onbarmhartig en snel af tot ver onder het vriespunt. Terwijl het aan de evenaar ’s middags dus zo’n 20 graden kan zijn, kan het op datzelfde moment aan de pool 153 graden vriezen. Op de gematigde breedtegraden moet je denken aan gemiddeld nul graden midden op een zomerdag. Maar ook daar geldt, tijdens de nachtelijke uren is het er gemakkelijk 60 of 70 graden onder nul.

Deze grote temperatuurverschillen op een planeetoppervlak dat veel kleiner is dan de aarde, leiden tot stevige winden. Geregeld komen op Mars stofstormen over die het meeste van de planeet bedekken. Vervolgens kan het maanden duren voordat al dat stof tot rust komt op het oppervlak.

Kijkje nemen?
Vanavond is het helder, vannacht schuift vanaf zee enige bewolking over de noordwestelijke delen van het land en zijn de condities om omhoog te kijken elders beter.

Er wordt steeds vaker en serieuzer gesproken over een bemande ruimtereis naar Mars. De waarnemingen die ter plekke worden gedaan over bijvoorbeeld temperatuur en luchtdruk, zijn daarbij van groot belang. Vooralsnog blijft het voor iedereen nog bij kijken naar de nachtelijke hemel. 

Een volgende keer gaan we kijken naar wolken boven het oppervlak van Mars. 

Bronnen: Meteo Consult; NASA; allesoversterrenkunde.nl; Astroblogs.nl, scientias.nl.; Wikipedia.