Toen robotmissies in de jaren zeventig voor het eerst op het oppervlak van Mars landden, onthulden ze een hard, koud en uitgedroogd landschap. Dit maakte effectief een einde aan generaties van speculatie over "Marskanalen" en de mogelijkheid van leven op Mars. Maar terwijl onze inspanningen om de Rode Planeet te verkennen zijn voortgezet, hebben wetenschappers voldoende bewijs gevonden dat de planeet ooit stromend water op het oppervlak had.
Bovendien zijn wetenschappers aangemoedigd door de verschijning van Recurring Slope Lineae (RSL), waarvan werd aangenomen dat ze tekenen waren van seizoensgebonden waterstromen. Helaas geeft een nieuwe studie door onderzoekers van de U.S. Geological Survey aan dat deze kenmerken het gevolg kunnen zijn van droge, korrelige stromen. Deze bevindingen zijn een andere aanwijzing dat de omgeving mogelijk te droog is om te overleven door micro-organismen.
De studie, getiteld "Granular Flows at Recurring Slope Lineae on Mars Indicate a Limited Role for Liquid Water", verscheen onlangs in het wetenschappelijke tijdschrift. Nature Geoscience. Geleid door Dr. Colin Dundas, van het Astrogeology Science Center van de US Geological Survey, omvatte het team ook leden van het Lunar and Planetary Laboratory (LPL) van de University of Arizona en de Durham University.
Omwille van hun studie raadpleegde het team gegevens van de High Resolution Image Science Experiment (HiRISE) -camera aan boord van de NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Ditzelfde instrument was verantwoordelijk voor de ontdekking van RSL in 2011, die werd gevonden op de middelste breedtegraden van het zuidelijk halfrond van Mars. Deze kenmerken werden ook waargenomen op Martiaanse hellingen in de late lente tot de zomer en vervaagden vervolgens in de winter.
Het seizoensgebonden karakter van deze stromen werd gezien als een sterke aanwijzing dat ze het gevolg waren van stromend zout water, wat werd aangegeven door de detectie van gehydrateerd zout op de locaties. Na de HiRISE-gegevens opnieuw te hebben onderzocht, concludeerden Dundas en zijn team dat RSL's alleen voorkomen op hellingen die steil genoeg zijn om droge korrels te laten afdalen - op dezelfde manier als op de gezichten van actieve duinen.
Zoals Dundas uitlegde in een recent persbericht van NASA:
"We hebben RSL gezien als mogelijke stromen van vloeibaar water, maar de hellingen lijken meer op wat we verwachten voor droog zand. Dit nieuwe begrip van RSL ondersteunt ander bewijs dat aantoont dat Mars vandaag de dag erg droog is. ”
Met behulp van afbeeldingen van HiRISE construeerden Dundas en zijn collega's een reeks 3D-modellen van steile hellingen. Deze modellen bevatten 151 RSL-functies die door de MRO op 10 verschillende locaties zijn geïdentificeerd. In bijna alle gevallen ontdekten ze dat de RSL beperkt was tot hellingen die steiler waren dan 27 ° en dat elke stroming eindigde op een helling die overeenkwam met de patronen die te zien waren in slopende droge zandduinen op Mars en de aarde.
Zandstromen eindigen eigenlijk waar een steile hoek plaats maakt voor een minder steile 'rusthoek', terwijl het bekend is dat vloeibare waterstromen zich uitstrekken langs minder steile hellingen. Zoals Alfred McEwen, hoofdonderzoeker van HiRISE aan de Universiteit van Arizona en medeauteur van de studie, aangaf: “De RSL stroomt niet op ondieper hellingen en de lengte hiervan hangt zo nauw samen met de dynamische rusthoek, het kan geen toeval zijn. '
Deze waarnemingen zijn een tegenvaller, aangezien de aanwezigheid van vloeibaar water in het equatoriale gebied van Mars werd gezien als een mogelijke indicatie van microbieel leven. Echter, in vergelijking met seizoensgebonden pekelstromen, past de aanwezigheid van korrelige stromen veel beter bij wat bekend is van de moderne omgeving van Mars. Aangezien de atmosfeer van Mars erg dun en koud is, was het moeilijk vast te stellen hoe vloeibaar water op zijn oppervlak zou kunnen overleven.
Desalniettemin lossen deze laatste bevindingen niet alle mysterie op rond RSL's. Het blijft bijvoorbeeld de vraag hoe deze talrijke stromen precies beginnen en geleidelijk groeien, om nog maar te zwijgen van hun seizoensuiterlijk en de manier waarop ze snel vervagen wanneer ze inactief zijn. Bovendien is er de kwestie van gehydrateerde zouten, waarvan is bevestigd dat ze sporen van water bevatten.
Hiertoe bieden de auteurs van de studie enkele mogelijke verklaringen. Ze geven bijvoorbeeld aan dat zouten kunnen worden gehydrateerd door waterdamp uit de atmosfeer te trekken, wat zou kunnen verklaren waarom plekken langs de hellingen van kleur veranderen. Ze suggereren ook dat seizoensgebonden veranderingen in hydratatie kunnen leiden tot een triggermechanisme voor RSL-graanstromen, waarbij water wordt geabsorbeerd en afgegeven, waardoor de helling instort.
Als atmosferische waterdamp een trigger is, roept dit een andere belangrijke vraag op - namelijk waarom verschijnen RSL's op sommige hellingen en niet op andere? Zoals Alfred McEwen - hoofdonderzoeker van HiRISE en co-auteur van de studie - uitlegde, zou dit erop kunnen wijzen dat RSL's op Mars en de mechanismen achter hun vorming mogelijk niet helemaal vergelijkbaar zijn met wat we hier op aarde zien.
"RSL wordt waarschijnlijk gevormd door een mechanisme dat uniek is voor de omgeving van Mars," zei hij, "dus vormen ze een kans om te leren hoe Mars zich gedraagt, wat belangrijk is voor toekomstige oppervlakte-exploratie." Rich Zurek, de MRO-projectwetenschapper van NASA's Jet Propulsion Laboratory, is het daarmee eens. Zoals hij uitlegde,
“Een volledig begrip van RSL hangt waarschijnlijk af van het onderzoek ter plaatse van deze functies. Hoewel het nieuwe rapport suggereert dat RSL niet nat genoeg is om het microbiële leven te bevorderen, is het waarschijnlijk dat ter plaatse onderzoek van deze sites nog speciale procedures zal vereisen om te voorkomen dat microben van de aarde worden geïntroduceerd, althans totdat ze definitief zijn gekarakteriseerd. In het bijzonder ontgaat ons nog steeds een volledige uitleg over hoe deze raadselachtige kenmerken verduisteren en vervagen. Teledetectie op verschillende tijdstippen van de dag kan belangrijke aanwijzingen zijn. ”
In de komende jaren is NASA van plan om met behulp van de Mars 2020 rover, met een geplande missie voor het terugsturen van monsters. Deze monsters, nadat ze zijn verzameld en opgeslagen door de rover, zullen naar verwachting ergens in de jaren 2030 worden opgehaald door een bemande missie en vervolgens naar de aarde worden teruggestuurd voor analyse.
De dagen dat we eindelijk in staat zijn om de moderne omgeving van Mars van dichtbij te bestuderen, komen snel dichterbij en er wordt verwacht dat we een aantal aardverscheurende dingen zullen onthullen!
