Mars is de meest aardachtige planeet in ons zonnestelsel. Hoewel er (nog) geen leven is ontdekt, zijn er wel bewijzen gevonden van water.
Als we meer te weten kunnen komen over de geologische ontwikkeling van de planeet, kunnen we ook meer leren over het zonnestelsel en de mogelijke toekomst van de aarde.
Daarom is er een wedloop gaande tussen verschillende landen die naar Mars willen. In mei 2021 landde China er met zijn rover Zhurong, die sindsdien interessante data naar de aarde stuurt.
Nu ook weer. Deze keer heeft de rover bewijzen gevonden van een dramatische verandering in het Marsklimaat 400.000 jaar geleden.
De rover onderzocht donkere ruggen of toppen van lichte zandduinen in Utopia Planitia. Deze vlakte, die een doorsnee heeft van 3300 kilometer, was miljoenen jaren geleden mogelijk zeebodem.
Dat schrijven onderzoekers van de National Astronomical Observatories van de Chinese Academy of Sciences en de Amerikaanse Brown University in een artikel in het tijdschrift Nature.
Drastische verschuiving in windrichting
Het team gebruikte data van de Zhurong-rover, die is voorzien van terrein- en multispectrale camera’s, analyse-instrumenten voor de oppervlaktesamenstelling en meteorologische meetinstrumenten.
De data werden gecombineerd met beelden van hogeresolutiecamera’s van een satelliet om Mars.
Samen laten deze gegevens zien dat de zandduinen in het gebied waarschijnlijk zijn gevormd door een drastische verschuiving in sterke windpatronen.
Bovenaan zie je dat noordoostenwinden de halvemaanvormige duinen hebben gemaakt. Na de laatste ijstijd op Mars verschoof de windrichting en veranderden krachtige winden uit het noordwesten de vorm van de duinen. Links zie je ook een illustratie van de veranderingen in de rotatieas van Mars.
Deze processen vonden ongeveer 400.000 jaar geleden plaats, wat samenvalt met de laatste ijstijd van de rode planeet.
Uit het onderzoek blijkt dat de windrichting met zo’n 70° veranderde van noordoost naar noordwest.
De zandduinen veranderden daardoor van vorm: van halvemaanvormige duinen die in honderdduizenden jaren zijn geërodeerd, naar lange, donkere duinruggen.
De oudere halvemaanvormige duinen zijn van lichter materiaal dan de nieuwere, donkere ruggen.
Op basis van het aantal kraters rond de duinen denken de onderzoekers dat de halvemaanvormige duinen tussen de 2,1 miljoen en 400.000 jaar geleden zijn gevormd, en de donkere duinruggen boven op de halvemaanvormige duinen na de ijstijd van 400.000 jaar geleden.
Verschuiving in rotatieas
De resultaten wezen ook uit dat een verandering in de helling van de rotatieas van Mars een einde kan hebben gemaakt aan de laatste ijstijd. De klimaatverandering is te zien in de lagen van de zandduinen in het zuiden van Utopia Planitia.
De helling van de rotatieas van Mars is het gevolg van het natuurlijke verschijnsel Milanković-cycli. Dergelijke hellingen veroorzaken veranderingen in het klimaat van planeten, onder andere doordat het zonlicht anders valt.
De Milanković-cycli houden in dat de rotatieas periodiek verandert ten opzichte van de baan van de planeet. Dat gebeurt onder andere onder invloed van de zwaartekracht van de zon, Jupiter en andere planeten, en de vorm van de baan van de planeet.
De onderzoekers denken dat de helling van de rotatieas 2,1 miljoen tot 400.000 jaar geleden varieerde tussen 15° en 35°, wat zorgde voor de verandering in het Marsklimaat.
Mars bevindt zich in het geologische tijdperk Amazonian, dat 3,55 tot 1,88 miljard jaar geleden begon. De nieuwe gegevens kunnen ons meer leren over dit tijdperk.
‘Inzicht in het klimaat in het Amazonian is essentieel om het huidige Marslandschap, de reservoirs van vluchtige stoffen en de toestand van de atmosfeer te verklaren, en om deze huidige waarnemingen en actieve processen te relateren aan modellen van het vroegere klimaat van Mars,’ zegt hoofdauteur Li Chunlai van de Chinese Academy of Sciences in een persbericht.