Deze maand verschenen drie ruimtesondes bij Mars. De Verenigde Arabische Emiraten stuurden een weersatelliet om minstens twee jaar de atmosfeer en het weer rond Mars in kaart brengen. China stuurde ook een satelliet en een rover. Die rover landt over een maand of drie. Vorige week landde Marsrover Perseverance. Hij gaat werk doen rond de delta van een oude rivierstroom in krater Jezero. Nederlandse onderzoekers zitten ook op het puntje van hun stoelen om met de verzamelde gegevens van deze missies aan de slag te kunnen.
Ruimtesonde al-Amal (Arabisch voor Hoop) gaat de atmosfeer van Mars observeren. “Er zijn nog veel dingen die we niet weten van de evolutie van de Marsatmosfeer”, zegt Inge Loes ten Kate, astrobioloog van de Universiteit Utrecht. “Die evolutie is heel interessant omdat we beter willen begrijpen waarom de aarde nu is zoals de aarde, en niet zoals Mars of Venus? In de eerste honderden miljoenen jaren leken de atmosfeer en het weer op Mars en aarde waarschijnlijk veel meer op elkaar. De kans bestaat zeker dat de Emiratenmissie ons nieuwe ideeën zal geven voor ons Nederlandse Marsonderzoek.”
Marsrover Perseverance lijkt erg op rover Curiosity, die sinds 2012 op Mars rondrijdt. Waarom dan toch weer een nieuwe missie? Ten Kate: “Vorige missies hebben aan de hand van gesteenteanalyses steeds meer aanwijzingen gevonden voor de mogelijkheid van leven. We hebben al organisch materiaal gevonden, maar dat kwam waarschijnlijk van meteorieten. Nu onderzoeken we een nieuwe krater, waar de omstandigheden voor leven waarschijnlijk ook erg gunstig waren én verzamelen we gesteentemonsters die binnen nu en 10 jaar worden opgehaald om op aarde zeer gedetailleerd te bestuderen.”
Mars en aarde leken op elkaar
Zo’n 3,8 miljard jaar geleden was er veel water op Mars, misschien wel meer dan op aarde. Mars was ook veel warmer en leek erg op de aarde van toen. In die tijd is op aarde leven ontstaan. Als het ontstaan van leven een ‘normaal’ fenomeen is dat onder deze omstandigheden plaatsvindt, dan kan er heel goed ook op Mars zijn ontstaan. Maar waar zoek je dan precies naar? “Ik denk niet dat we leven aantreffen op het oppervlak van Mars. Als het er al is, dan verwacht ik dat het heel diep in de grond zit,” aldus Ten Kate. “Waar we nu naar zoeken zijn aanwijzingen in gesteenten -mineralen en organische moleculen. Die zijn misschien wel een overblijfsel van vroeger leven.”
Maarten Kleinhans is aardwetenschapper aan de Universiteit Utrecht en gespecialiseerd in rivieren en delta’s. Hij en zijn team onderzoeken al jaren Mars op basis van satellietfoto’s en vergelijken de beelden met rivieren en delta’s op aarde. “Speciaal voor Perseverance hebben we de delta in de krater Jezero doorgelicht, aldus Kleinhans. “Het is na enkele decennia onderzoek duidelijk dat Mars en aarde in het begin erg op elkaar leken. Beide planeten hadden oceanen, regen, grondwater, rivieren, erosie en sedimentatie. Een paar honderd delta’s vormden zich langs de oevers van meren en zeeën. De bodem van het opgedroogde Jezero-meer zou sporen van leven kunnen bevatten. Een groot deel van de bodem is nu alleen wel afgedekt met vulkanische as. Ook al stroomde de rivier bij de krater Jezero te kort om het ontstaan van leven mogelijk te maken, kan de delta ook sporen van leven uit oudere sedimentlagen (stroomopwaarts) bevatten. Die oudere lagen zijn als sediment in de delta terecht gekomen.”
“Mars is na 500 miljoen jaar bestaan geologisch grotendeels tot stilstand gekomen. Dat klinkt als een nadeel, maar is misschien wel een voordeel,” zegt Kleinhans. “Mars en aarde leken op elkaar, maar op aarde vinden we vrijwel niks meer terug van die tijd dat het leven ontstond. Geologische processen hebben gesteenten uit die tijd gerecyclet. Op Mars is dat niet gebeurd. Dat geeft onderzoekers de kans te neuzen in de overblijfselen van de vroege planeet.”
Toekomstig Nederlands onderzoek
Onderzoek van Perseverance en al-Amal gaat nieuwe kennis opleveren waar ook Nederlandse onderzoekers op verder kunnen bouwen. Betere kennis van de bodem en de atmosfeer geeft onderzoekers zoals Ten Kate de kans betere simulaties te maken van de Marsbodem en het Marsweer. “Dat zijn bijvoorbeeld belangrijke experimenten voor wetenschappers die bemensde Marsmissies voor bereiden. Maar vooral ook om weer een stap dichterbij het antwoord te komen op de vraag of er ooit leven was op Mars,” aldus Ten Kate.
Kleinhans: “Onderzoek met behulp van satellietfoto’s en riviermodellen kan door metingen van Perseverance een grote stap voorwaard maken. Tot nu toe worden aannames van korrelgrote en laagdikte in modellen van rivieren gebruikt die vooral gebaseerd zijn op kennis van rivieren op aarde. De riviermodellen van Jezero zullen worden aangevuld met de werkelijke eigenschappen van de sedimenten. Ik kan niet wachten om onze modellen te updaten. Daarna kunnen veel realistischer berekeningen en schattingen worden gemaakt van rivieren op Mars.”
Lees verder over Marsrover Perseverance
Lees verder over Nederlands onderzoek aan stromend water op Mars