Hoewel de atmosfeer van Mars vandaag schaars en dun is - amper 1% van de dichtheid van de aarde op zeeniveau - geloven wetenschappers niet dat dit altijd het geval was. Dus ... wat is ermee gebeurd?
NASA's Curiosity-rover heeft nu sterk bewijs gevonden dat Mars veel van zijn atmosfeer aan de ruimte heeft verloren, zoals veel wetenschappers vermoedden. De bevindingen zijn vandaag bekendgemaakt tijdens de Algemene Vergadering van de EGU 2013 in Wenen.
Curiosity's Sample Analysis at Mars (SAM) -instrument ter grootte van een magnetron analyseerde vorige week een atmosfeermonster met behulp van een proces dat geselecteerde gassen concentreert. De resultaten gaven de meest nauwkeurige metingen ooit van isotopen van argon in de atmosfeer van Mars.
Isotopen zijn varianten van hetzelfde element met verschillende atoomgewichten.
"We vonden aantoonbaar de duidelijkste en meest robuuste handtekening van atmosferisch verlies op Mars", zegt Sushil Atreya, een SAM-onderzoeker aan de Universiteit van Michigan.
SAM ontdekte dat de atmosfeer van Mars ongeveer vier keer zoveel van een lichtere stabiele isotoop (argon-36) heeft als een zwaardere (argon-38). Deze verhouding is veel lager dan de oorspronkelijke verhouding van het zonnestelsel, zoals geschat op basis van metingen van de zon en Jupiter.
Dit verwijdert ook eerdere onzekerheid over de verhouding in de atmosfeer van Mars in metingen van NASA's Viking-project in 1976, evenals van kleine hoeveelheden argon gewonnen uit Mars-meteorieten die hier op aarde zijn teruggevonden.
Deze bevindingen wijzen op een proces dat het verlies van de lichtere isotoop ten opzichte van de zwaardere bevorderde, waarschijnlijk doordat gas uit de top van de atmosfeer ontsnapte. Dit lijkt in lijn te zijn met een eerder gesuggereerd proces genaamd sputteren, waarbij atomen door energetische deeltjes in de zonnewind uit de bovenste atmosfeer worden geslagen.
Bij gebrek aan een sterk magnetisch veld zou de atmosfeer van Mars buitengewoon gevoelig zijn geweest voor atmosferische erosie door miljarden jaren geleden te sputteren, toen de zonnewind naar schatting 300 keer de dichtheid was die het nu is.
Deze bevindingen van Curiosity en SAM zullen ongetwijfeld de bevindingen van NASA's aanstaande MAVEN-missie ondersteunen, die zullen bepalen hoeveel van de atmosfeer van Mars in de loop van de tijd verloren is gegaan door het meten van het huidige tempo van ontsnapping naar de ruimte. MAVEN, gepland voor november, zal de eerste missie zijn die is gewijd aan het begrijpen van de hogere atmosfeer van Mars.
Lees meer over MAVEN en hoe Mars zijn atmosfeer heeft verloren in de onderstaande video en volg de meest recente ontdekkingen van de MSL-missie hier.
Bron: NASA / JPL
