Hubble-vlekken meest verste ooit inkomende actieve komeet

Het lot van Mars als een koude, droge wereld kan bij de geboorte van de planeet in steen zijn geëtst.

Veel van het water dat miljarden jaren geleden op het Marsoppervlak stroomde en klotste, werd gespoeld door dorstige rotsen en vervolgens diep onder de grond begraven, in de mantel van de Rode Planeet, suggereert een nieuwe studie.

Dit uitdrogingsmechanisme was zo krachtig dat het waarschijnlijk Mars zou hebben getransformeerd, zelfs als de planeet niet wat van zijn vloeibare water naar de ruimte was verloren en sommige naar de nabije ondergrond, waar het als ijs is opgesloten, aldus de teamleden van het onderzoek. [Foto's: Ancient Mars Lake Could Have Supported Life]

"We suggereren dat, ongeacht deze twee factoren, Mars, op grond van zijn chemie, vanaf het begin gedoemd was", zei hoofdauteur Jon Wade, een geoloog aan de Universiteit van Oxford in Engeland, via e-mail aan ProfoundSpace.org. "Het was waarschijnlijk onvermijdelijk dat zijn water teruggezogen zou zijn in zijn mantel."

Een veranderde planeet

Kort na zijn vorming was Mars een relatief warme en natte wereld, compleet met een dikke atmosfeer, rivieren, meren en waarschijnlijk zelfs oceanen. Maar deze leefvriendelijke omgeving bleef niet lang bestaan: met 3,7 miljard jaar geleden was het grootste deel van de atmosfeer van de Rode Planeet, en vrijwel al het oppervlaktewater, verdwenen.

Wetenschappers denken dat de belangrijkste ontwikkeling in deze overgang de sluiting was van de interne dynamo van Mars, wat leidde tot het verlies van het wereldwijde magnetische veld van de planeet. Dit veld had de atmosfeer van de Rode Planeet beschermd tegen de zonnewind, de stroom geladen deeltjes die uit de zon stroomde. Toen het veld weg was, werd de atmosfeer van Mars weggenomen en werd de planeet veel kouder en droger. (De aarde is ongeveer 10 keer zo massief dan Mars en heeft als gevolg daarvan nog steeds een functionerende dynamo en een magnetisch veld.)

Een deel van het oppervlaktewater van Mars ging ondergronds, waar het vandaag de dag nog steeds aanwezig is als ijsafzettingen. En sommigen werden gesplitst in de samenstellende waterstof- en zuurstofatomen door zonnestraling en vervolgens verloren in de ruimte, zoals het grootste deel van de lucht van de planeet gebeurde.

Maar een deel van het oorspronkelijke oppervlaktewater van de Rode Planeet ontbreekt nog steeds, zelfs nadat met deze twee processen rekening is gehouden. Nu denken Wade en zijn team dat ze weten wat er is gebeurd.

IJzerrijke rotsen

De onderzoekers modelleerden hoe vloeibaar water in wisselwerking stond met lava op de oppervlakken van de oude aarde en Mars. Ze stelden vast dat deze reacties op de Rode Planeet leidden tot de vorming van dichtere, meer ijzerrijke waterhoudende mineralen - een gevolg van het feit dat de mantel van Mars meer dan tweemaal zo ijzerrijk is als die van de Aarde.

Dit verschil heeft belangrijke gevolgen gehad, aldus Wade.

"Vroeg in de aarde, zouden gehydrateerde oppervlakterots de neiging hebben om op het oppervlak te 'drijven' totdat ze uitdrogen, waardoor er een retourpad van water naar de oppervlakte komt, 'zei hij. "Echter, op [het oude] Mars, kunnen deze gehydrateerde gesteenten, die dichte mineralen bevatten, in de mantel zakken en het water opsluiten en voorgoed verwijderen."

Als deze rock-waterreacties efficiënt waren, hadden ze enorme hoeveelheden water kunnen opvangen - het equivalente volume van een wereldwijde Mars-oceaan die minstens 3 kilometer diep was, voegde Wade eraan toe.

Van meet af aan gedoemd.

De nieuwe studie, die vandaag online (20 december) in het tijdschrift Nature is gepubliceerd, zou onderzoekers kunnen helpen beter te begrijpen waarom de Aarde in staat bleef het oppervlakteleven te ondersteunen, terwijl Mars en Venus op hun eigen uiteenlopende paden afwijken, aldus Wade. En het zou nuttig kunnen zijn voor astrobiologen die planetaire leefbaarheid in het algemeen onderzoeken, voegde hij eraan toe.

"Het is misschien niet alleen een kwestie van 'over de juiste plaats, juiste maat en juiste chemie' bij het beoordelen van de levensvatbaarheid van een planeet op de lange termijn om te evolueren, 'zei Wade. "Het is ook belangrijk om de subtiliteiten te verkennen, zoals de accretionaire geschiedenis en de chemie van de mantelrots. Deze subtiliteiten kunnen een belangrijke rol spelen in de vraag of het oppervlak van de planeet kan 'vastzitten' aan water voor een lange tijd die relevant is voor de evolutie van het complexe leven. ."