Water op Mars vliegt weg door een gat

Tientallen jaren vragen onderzoekers zich al af waarom de zeeën en rivieren op Mars 3,8 miljoen jaar geleden opdroogden. Dankzij nieuwe computersimulaties is dit raadsel nu mogelijk opgelost.

Tientallen jaren vragen onderzoekers zich al af waarom de zeeën en rivieren op Mars 3,8 miljoen jaar geleden opdroogden. Dankzij nieuwe computersimulaties is dit raadsel nu mogelijk opgelost.

Shutterstock

Mars was tot 3,8 miljard jaar terug bijna net zo nat als de aarde met meren, rivieren en een grote zee die circa een derde van de planeet bedekte.

Tot nu toe was het een mysterie waar al dat water is gebleven, maar nu heeft een team van Duitse en Russische astronomen een verklaring gevonden.

De rode planeet is gewoon uitgedroogd door stofstormen en hete zomers.

Seizoenen zijn extremer

Mars kent net als wij seizoenen, die veel extremer zijn doordat de baan van Mars verschoven is en de zon net niet in het midden staat.

Wanneer het zomer is op het zuidelijk halfrond, staat Mars dus veel dichter bij de zon dan in de rest van het jaar.

Het gevolg is dat de atmosfeer op het zuidelijk halfrond opwarmt, waardoor er een gat ontstaat waaruit waterdamp van de planeet kan ontsnappen.

Normaal gesproken wordt de waterdamp ingesloten door een koude laag op 60-90 kilometer hoogte in de atmosfeer. En in die laag ontstaat een gat als het op het zuidelijk halfrond zomer is.

Mars was ooit een blauwe planeet, net als de aarde, maar 3,8 miljard jaar geleden raakte hij zijn water kwijt. Nu is er alleen nog wat poolijs.

© Shutterstock

Mars 3,8 miljard jaar geleden

© Shutterstock

Mars nu

Waterdamp valt neer als sneeuw

De onderzoekers hebben hun theorie getest met computersimulaties, waaruit blijkt dat water inderdaad zal verdampen, door het gat in de koude atmosferische laag ontsnapt en verder trekt naar een hogere laag.

Van daaruit vliegt de damp naar de polen van de planeet, waar hij weer door de atmosfeer afdaalt en valt als sneeuw.

Maar niet al het water bereikt de bodem. Hoog in de atmosfeer worden de watermoleculen sterk blootgesteld aan de ultraviolette straling van de zon, die ze splitst in waterstof en zuurstof.

De waterstof verdwijnt in de ruimte en laat zuurstof in de atmosfeer achter. Dus zo verliest Mars geleidelijk water, en wat overblijft hoopt zich op de polen op als ijs.

Warme zomer brandt gat in de atmosfeer

/ 4

Koude lucht is een deksel

De waterdamp blijft meestal in een koude luchtlaag hangen op 60 tot 90 kilometer hoogte in de atmosfeer.

1

Zon brandt gat in deksel

Als het op het zuidelijk halfrond zomer is, staat Mars op z’n dichtst bij de zon.

De straling is zo krachtig dat er een gat valt in de koude luchtlaag en de waterdamp het hogerop zoekt.

2

Water wordt gespleten

In de hoge atmosfeerlagen worden sommige watermoleculen door de ultravioletstraling van de zon gespleten in zuurstof en waterstof, en het lichte waterstof vliegt de ruimte in.

3

Damp eindigt als sneeuw

De waterdamp die in de atmosfeer blijft, valt op de polen als sneeuw.

Daardoor wordt water op de polen opgehoopt in de vorm van ijs, terwijl de rest van de planeet uitdroogt.

4
© shutterstock og mikkel juul jensen

Stofstormen verergeren de zaak

Het computermodel laat ook zien dat het proces nog wordt verergerd door de stofstormen die de rode planeet vaak teisteren.

Stormen brengen piepkleine stofdeeltjes die watermoleculen dragen, tot hoog in de atmosfeer, en die deeltjes komen daar zelfs nog makkelijker dan de watermoleculen alleen.

En dat levert een zelfversterkend effect op: hoe minder water er op de bodem is, hoe meer stof er door de stormen opwervelt en hoe meer water de planeet verliest.