• Maart

Er sijpelt dus waterdamp uit Mars, maar wat kan dat betekenen?

• 2024

Nadat Perseverance morgen landt, kan wat er in het roodachtige stof van Mars wordt gevonden de rover (en sommige echt bezorgde wetenschappers op aarde) vertellen waarom zijn atmosfeer verdween of dat de Jezero-krater echt een meer was, maar wat er uit Mars komt, kan onthullen ook dingen over het verre verleden van de Rode Planeet.

waarom is amerikaans gemaakt beoordeeld als r

Hoewel al bekend is dat er water op het oppervlak van Mars bestaat, is dit de eerste keer dat wetenschappers waterdamp in de atmosfeer van Mars hebben ontdekt. Het meeste water bevindt zich in ijskappen of ondergronds, maar sommige verdampen rechtstreeks de lucht in door sublimatie . De waterstof uit die damp ontsnapt uit de atmosfeer. Isotopen van waterstof uit die damp kunnen al dan niet bewijs laten zien van hoe Mars zijn vloeibare water verloor en of er leven had kunnen bestaan ​​​​op een planeet waarvan wordt gedacht dat deze is veranderd van iets aards in een ijskoud dystopisch hellandschap.

NASA Goddard planetaire wetenschapper Geronimo Villanueva is gespecialiseerd in het zoeken naar organische moleculen op Mars en is mede-onderzoeker voor de gezamenlijke ExoMars Trace Gas Orbiter-missie van ESA en Roscosmos die deze ontdekking deed. Hij en zijn team kregen deze isotopen voor het eerst in het oog door zonne-occultaties, een techniek die zonlicht analyseert dat door wat er nog over is van de gedecimeerde Mars-atmosfeer - als je het al zo kunt noemen.

Het voordeel van het uitvoeren van zonne-occultaties is dat we de verticale profielen van soorten op Mars onderzoeken terwijl de zon de atmosfeer doorkruist, zoals gezien door het ruimtevaartuig Villanueva, die co-auteur was van een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , vertelde SYFY WIRE. Omdat de zon zo helder is, biedt hij uitstekende gevoeligheden, terwijl het grote schuine pad van de waarnemingen ons vermogen om sporen en isotopensoorten te detecteren vergroot.

Het ExoMars-ruimtevaartuig is uitgerust met de NOMAD, of Nadir en occultatie voor Mars Discovery , instrument waarmee menselijke ogen die atmosferische waterisotopen voor het eerst ooit konden zien. Van ultraviolet tot zichtbaar tot infrarood, het analyseert een reeks golflengten in het spectrum van zonlicht om te bepalen welke voorheen onbekende deeltjes of moleculen daar zouden kunnen zweven. Waterisotopen kunnen verraden hoe wat nu een kale planeet is, het vloeibare water op het oppervlak in de loop van miljarden jaren heeft verloren.

Het ruimtevaartuig ExoMars Trace Gas Orbiter. Credit: Adrian Mann/Future Publishing via Getty Images

Factoid: een dieptepunt is het punt op een bolvormig lichaam in de ruimte direct onder een observerende astronaut of ruimtevaartuig, dat het tegenovergestelde is van het hoogste punt of zenit. NOMAD kan indien nodig in de nadir-modus werken.

Dus hoe kunnen isotopen van H₂O, vertel eens hoe Mars er vroeger uitzag voordat het werd aangevallen door dodelijke straling en al het vloeibare water van het oppervlak verloor? In welke vorm deze isotopen voorkomen, kan een indicatie zijn van hoeveel water Mars had toen het mogelijk een meer bewoonbare planeet was. Er is waterstof en dan is er waterstof.

Isotopische verhoudingen werken als evolutionaire chronometers, zei Villanueva. De lichte vorm van waterstof (H) ontsnapt gemakkelijker van Mars dan zijn zwaardere vorm, deuterium (D). Na verloop van tijd leidt dit tot een verrijking van D, en de D tot H-verhouding vertelt ons over de hoeveelheid water in het verleden en hoe water wordt opgeslagen op Mars. ExoMars/TGO kan water in al zijn vormen op Mars onderzoeken.

Vanwege de superlage druk op Mars, die ongeveer één procent is van die op onze planeet, kan water alleen bestaan ​​als ijs of damp. IJs dat tijdens de Marszomer niet koel kan blijven, sublimeert en verandert in damp in plaats van te smelten. Dit gebeurt niet zo vaak met water op aarde. U hebt echter waarschijnlijk sublimatie in actie gezien zonder het te beseffen. De bevroren CO₂dat ook wel droogijs wordt genoemd, begint te sublimeren bij bijna 110 graden Fahrenheit, dus kamertemperatuur is duidelijk geen probleem. De damp die eruit komt heeft dat spookachtige effect dat zo populair is bij spookhuizen.

Nu Villanueva en zijn team bewijs hebben gezien van waterdamp die uit Mars ontsnapt, hebben ze een veel beter idee van hoe water zich gedraagt ​​op de Rode Planeet en daarboven.

We hebben nu een nieuwe kijk in 3D van hoe water stijgt, circuleert en zijn isotopische signatuur wordt getransformeerd in de Martin-atmosfeer, zei hij. Hierdoor kunnen we beter begrijpen hoe water verloren gaat en hoe de reservoirs op het oppervlak van Mars (zoals poolkappen en regoliet) op elkaar inwerken en water uitwisselen.