18 augustus 2017

Waar is Mars van gemaakt?

Mars structure

Duizenden jaren lang hebben mensen naar de hemel gestaard en zich vragen gesteld over de planeet Mars. Deze planeet is gemakkelijk zichtbaar vanaf de aarde en z’n omloopbaan is duizenden jaren geleden al gedetailleerd vastgelegd. Pas in de 19de eeuw, met de ontwikkeling van telescopen die krachtig genoeg waren, zijn wetenschappers het oppervlak van de Rode Planeet in kaart gaan brengen. Rond de eeuwwisseling waren veel wetenschappers van mening dat Mars leven zou kunnen herbergen. Pas in de space age is de planeet z’n geheimen werkelijk gaan prijsgeven. De Rode Planeet bleek niet bijzonder levensvatbaar te zijn, maar dat maakt ‘m niet minder boeiend. Sindsdien hebben we een behoorlijk goed beeld gekregen van de samenstelling en geschiedenis van de planeet.

Het inwendige van Mars heeft, net als de aarde, een proces doorgemaakt dat differentiatie wordt genoemd. Hierbij vormt een aanvankelijk homogene planeet verschillende afzonderlijke lagen, ieder met een andere samenstelling. In het geval van Mars gaat het om een kern van z’n 1.800 km in doorsnee, die vooral is opgebouwd uit ijzer, nikkel en zwavel. De kern wordt omringd door een silicate mantel die in het verleden duidelijk vulkanisch en tektonisch actief moet zijn geweest. De mantel van Mars bestaat vooral uit silicium, zuurstof, magnesium, aluminium, calcium en kalium. Het oxideren van ijzerhoudend stof geeft de planeet z’n rode oppervlak.

Earth_Mars

Hier houdt het op met de overeenkomsten met onze planeet. De aarde heeft namelijk een vloeibare kern die constant in beweging is. Hierbij wordt het magnetische veld gegenereerd dat

Reacties

  1. EnceladusEnceladus zegt:

    Mooie blog Olaf. Dankjewel!

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Wat ik nog mis is eigenlijk waarom de kern van mars nog maar gedeeltelijk vloeibaar is en is afgekoeld. Zou de afstand tot de zon een rol kunnen spelen, ondanks dat mars nog net in de leefbare zone ligt? Of heeft de atmosfeer hier een aandeel in gehad die bv de warmte niet goed vast heeft kunnen houden. Of misschien zelfs afwezigheid van radioactief materiaal in het binnenste van mars?

    Overigen vind ik op andere sites een hele andere samenstelling van mars! 😉

    A MARS® Bar contains Milk Chocolate 40%, Nougat 33% and Caramel 27%.

    Ingredients: Sugar, Glucose Syrup (Sources include Wheat), Milk Solids, Vegetable Fat, Cocoa Butter, Cocoa Mass, Barley Malt Extract, Cocoa Powder, Emulsifier (Soy Lecithin), Salt , Egg White, Natural Flavour (Vanilla Extract).

    (inkoppertje 🙂 )

    • Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

      Haha technisch gezien zou Mars wel suikers kunnen bevatten, mits er leven is geweest. Maar het afkoelen van Mars heeft volgens mij vooral te maken met de relatief geringe grootte van de planeet, die daardoor veel sneller z’n warmte kan verliezen.

      • Momenteel bestaat de (dunne) atmosfeer van mars voor zo’n 95+% procent uit CO2. Nou weet ik niet precies hoe de atmosfeer van mars na de vorming was, maar als die toen ook grotendeels uit CO2 bestond, was dat dan geen goede broeikasgaslaag om voldoende warmte vast te houden? Of zou dat niet genoeg zijn geweest. En is er nog iets bekend over hoe sterk het magnetisch veld toen was, ik bedoel of het toen misschien te zwak was om een goede bescherming te bieden aan de atmosfeer waardoor de atmosfeer ook meer gestript werd en hierdoor dunner werd wat de afkoeling weer versnelde.
        Of zou misschien de geringe grootte en daarmee de geringere zwaartekracht en daarmee hitte in de kern ook een mogelijkheid kunnen zijn dat mars wellicht nooit zo’n hele warme kern heeft gehad.
        Nouja, hoop ge-of en wat als, maar ik gooi de vragen en mogelijkheden maar in de groep. 🙂

        • De atmosfeer van Mars was vroeger ook grotendeels CO2, door diens vulcanen. Ook was Mars warm genoeg (en genoeg atm druk) om water in vloeibare vorm aan de oppervlakte te hebben. Alle kenmerken duiden op een warm en nat verleden. Maar het afkoelen van de planeet sloopte het magnetisch veld, en de atm was niet dicht genoeg en zwaartekracht te klein om het vast te houden. Nadat de atm was verdwenen, verdween ook de isolatie en warmte….en dus het water.

          Mars moet wel een warme kern gehad hebben. Vulcanen, tektoniek, ooit een dynamo=magnetisch veld etc

          Ps, over de atm van jonge Mars kan je denk ik makkelijk info vinden…analyse van de sporadisch gevonden Mars meteorieten met ingesloten luchtbelletjes.

          • Wat de atmosfeer betreft ben ik het niet met je eens, ik denk dat de atmosfeer zoals die nu is een overblijfsel is van de tijd dat mars is ontstaan, ofwel ons zonnestelsel.
            Zo ook het water op de Aarde, de wetenschappers beweren dat het water door meteorieten hier op Aarde is gekomen maar als je nagaat dat 70% van de Aarde uit water bestaat dan zouden dat wel heel erg veel meteorieten moeten zijn.
            Er zijn ook planeten ontdekt, met de Hubble telescoop, waarvan het oppervlak alleen maar uit water bestaat en de diepte van dat water 10 keer zo diep is als het diepste punt in de oceaan van de Aarde.
            Het zou wel helemaal een fanta verhaal zijn als dat ook door meteorieten is bezorgd op die planeten, dus denk ik dat het water veel eerder al op de planeet aanwezig was toen die is ontstaan.
            Als je een beetje natuurkunde kent weet je ook dat ondanks dat de Aarde eerst gloeiend heet is geweest er toch waterstof in de vorm van gas aanwezig was, na afkoeling wordt dat natuurlijk water.
            Dat lijkt mij een meer voor de hand liggende mogelijkheid dan dat het via meteorieten op een planeet wordt bezorgd.

          • Je hebt gelijk. Ik heb een keer zitten rekenen. We hebben op aarde 1.39E+21kg water. De asteroide riem heeft een massa van 3.00E+21kg. Dus een halve asteroide riem aan meteorieten zou op Aarde neer moeten storten….en die meteorieten moeten dan ook nog eens voor 100% uit water bestaan. Maar de asteroiden bevatten weinig water, kometen wat meer. Kortom, de Late Heavy Bombardement moet wel erg heavy zijn geweest. Denk ook aan het feit dat de Zon de meeste inslagen zou verwerken omdat het de grootste zwaartekracht heeft. En dan hebben we nog de andere planeten en manen.

            Tegenwoordig gaat men er steeds meer van uit dat er een flinke hoeveelheid stof/puin/brokken dat water bevatte, in onze regio heeft kunnen bestaan. Nadat de Maan was ontstaan en de Aarde afkoelde was “hij” nog lang aan het groeien/vormen. Het water zat in het beschikbare materiaal in onze regio. De kometen-theorie is terrein aan het verliezen, ook vanwege de verschillen in chemische samenstelling van ons water/kometen water.

            De atm. van Mars is splinternieuw. Mars kan geen atm. gas vasthouden (te weinig zwaartekracht, geen magnetisch veld). Dus wat het aan atm. gas heeft is nieuwe aanvulling als in de zomer CO2-ijs verdampt. Ook de minieme hoeveelheid methaan is verse aanwas. Maar het ontsnapt snel naar de ruimte. Dus de atm. van Mars is een continu cyclus van nieuw gas/ gas verdwijnt in de ruimte

          • rudiev zegt:

            Tijdje terug nog op tv gezien dat de chemische samenstelling van ons water wel overeenkwam met een andere asteroidegordel(oid). Tevens was er nog het idee dat de vroege aarde al water bevatte en dat niet al het water via andere bronnen hier is gekomen, volgens mij via bepaald gesteente wat water kan bevatten en wat bij verhitting oid pas vrij komt.

          • Precies…..

            Ik denk ook dat we het niet moeten zien als een Aarde die helemaal af is, en dan ineens een lading water bevattende meteorieten te verduren krijgt…..maar als een Aarde die zich nog steeds aan het vormen was…die snoept ook materiaal op wat het kan pakken en formeel zijn dat ook meteorieten. Maar het is gewoon onderdeel van het proces.

            Ps, er zijn ook meteorieten gevonden, met daarin mineraal zout, en in die kristallen zout druppels vloeibaar water. Water was gewoon volop beschikbaar maar door de sterke zonnewind is het “losse” (moleculair) water tot achter de sneeuwlijn geblazen, dus achter Mars. Water in gesteente was in onze regio ook gewoon aanwezig.

          • EnceladusEnceladus zegt:

            Zou het niet kunnen dat we het overgrote deel van het water hier op Aarde te danken hebben aan Theia? Misschien was dat wel een zeer waterrijke protoplaneet. Die knalde vervolgens op de proto-Aarde, slingerde een hoop rotsen, stof en een beetje water de ruimte in (en dat werd de Maan) en vervolgens werd de rest samen met de rest van proto-Aarde de bekende pale blue dot.

            groet,
            Gert (Enceladus)

          • Pulsar zegt:

            Aan S.V. De Aarde bestaat voor 70% uit water? Voeg even een derde dimensie toe aan je denken. Het water bevindt zich in een dun schilletje verspreid over 70% van het aardoppervlak en is daarom zo griezelig kwetsbaar evenals de atmosfeer.
            Aan Enceladus: een dergelijke klap had beide planeten ontdaan van atmosfeer en water. Er zijn plausibeler verklaringen voor de aanwezigheid van water op Aarde.

        • ik denk dat het een combinatie is van de factoren die je noemt waardoor Mars sneller is afgekoeld dan de Aarde

    • En de maan was toch van kaas?

      • Zeg Folkert van der G. ben jij nou zo dom of doe je maar alsof?
        Als je geen serieuze antwoorden kunt of wilt geven wat doe je dan hier op deze site waar mensen een serieus gesprek proberen te voeren

        • EnceladusEnceladus zegt:

          Ik denk dat Folkerts opmerking ludiek was bedoeld. Daarnaast vind ik de naamgrap die je maakt eigenlijk ongepast. Of spreek jij ook alle Jacks, Jorans, Adolfs, Benito’s en Jozefs aan op hun voornaam?

          groet,
          Gert (die kennelijk blij mag zijn dat er nog geen voornaamgenoot is die allerlei moorden heeft gepleegd…)

        • Helemaal met Gert eens. Je past je toon aan in het vervolg aan. Serieuze gesprekken graag, een ludieke opmerking ook prima, maar niet alles afdwingen met dit soort indirecte verwijzingen naar bekende persona non grata!

  3. Dat Mars plaattektoniek heeft gehad is nagenoeg bewezen. Niet omdat er restanten van het magnetisch veld aanwezig zijn, maar door de vorm ervan. Je kan in het plaatje langgerekte banden zien, van links naar rechts. Die banden hebben vastgelegd hoe dit magnetisch gesteente naar boven is gekomen.

    Dat streeppatroon is exact hetzelfde als op Aarde op de bodem van de oceanen te vinden is. Die strepen ontstaan door plaattektoniek, nu nog steeds. Als Mars geen tektoniek had gekend, zou dat magnetisch materiaal alleen door vulcanen omhoog kunnen zijn gebracht. Dan zou je alleen restmagnetisme zien in de vorm van een vlek, zeg maar cirkel. Een streep zou nog kunnen als een vulkaan een lavastroom veroorzaakt, maar de strepen op Mars matchen niet met diens vulcanen (die we allemaal nog terug kunnen vinden).
    http://cookwilkie11.wikis.birmingham.k12.mi.us/file/view/magnetstripes2.jpg/294996626/magnetstripes2.jpg

  4. Quote : ” Elementen met een laag kookpunt, zoals chloor, fosfor en zwavel, zijn op Mars veel meer algemeen dan op aarde. Wetenschappers vermoeden dat deze elementen zijn verwijderd uit gebieden dichter bij de zon door de zonnewind. ”

    Werkelijk…? Maar eh, onze Aarde wordt toch juist bescherm tegen zonnewind, door de aanwezigheid van het aardmagnetisch veld? En dat geldt dan uiteraard ook voor de Cl, P en S atomen in welke chemische samenstelling dan ook.
    Ik meen dat de Aarde ( en andere planeten ) tegelijk met de Zon werd gevormd , niet nadien !

    ——

    Hier boven lees ik in een aantal reacties dat een atmosfeer de planeetwarmte vasthoudt. Dat klopt maar zozo.
    De steenlaag en metaallagen (in wezen de vaste planeet zelf) houdt de warmte veel beter vast.

    Een mooi bewijs voor mijn stelling is dat als je een mijn in gaat, de temperatuur oploopt. Als steen en andere vaste stoffen niet zouden isoleren zou de Aardkern even warm zijn als de Korst waarop wij lopen….
    De diameter van Mars is slechts de helft van die van de Aarde. De isolerende laag is ook maar half zo dik…

    Het broeikaseffect van CO2 in de atmosfeer beperkt zich slechts tot die atmosfeer. Niet tot in de steenlagen daaronder. 🙂

    Groet, Paul

  5. mars is een saaie planeet wie is hier geintereseerd in NIEMAND

    • Spreek voor jezelf.

    • Ik denk dat jezelf saai bent, net wat Galaxy zegt: Spreek voor jezelf.
      Er zijn meer mensen op de wereld die graag meer over ons zonnestelsel en het heelal willen weten.
      Dat jij er niets van wil weten en dan ook nog antwoord geeft voor anderen door te stellen dat niemand wil weten hoe planeten hun warmte vasthouden c.q. verliezen, maakt het helemaal tot het botte.
      Bij deze hebben Galaxy en ik jouw stelling er al onderuit gehaald, want je zei dat niemand dat wil weten en wij willen het wel weten.
      Dus hou je ondankbare stellingen voor je en respecteer de meningen van anderen.
      Je hoeft er niet in geinterresserrd te zijn dat moet jezelf weten maar spreek niet voor anderen en respecteer andermans keuzes, net zoals ik jou keuze accepteer dat je er niets van wil weten en dat je het saai vindt.

    • Niemand zegt:

      Goed artikel, Olaf, reuze interessant.

  6. rudiev zegt:

    @ Enceladus
    Als theia het water op aarde geleverd zou hebben dan vraag ik me af hoe theia dan weer aan dat water kom? 🙂 En als theia water zou hebben gehad, dan zou de proto-aarde toch ook al water moeten hebben gehad?

  7. @Gert

    Mee eens, ik denk ook dat het mogelijk is dat een protoplaneet uit de verre regionen, door de verhuisbewegingen van voornamelijk Jupiter en Saturnus, richting ons is gezwiept.

    Het blijft toch een beetje een mysterie. Zelfs op Mercurius hebben ze grote hoeveelheden water (ijs) gevonden;
    https://en.wikipedia.org/wiki/MESSENGER#Discovery_of_water.2C_organic_compounds_and_volcanism
    en een hele mooie pdf http://astronomy.com/-/media/Files/PDF/web%20extras/2016/02/TorridMercury.pdf

    • rudiev zegt:

      Mars en venus zouden ook grote hoeveelheden water hebben gehad, het lijkt mij dan ook dat onze buren op vergelijkbare wijze het water moeten hebben gehad als onze aarde zelf. Het zou makkelijk kunnen dat theia ons nog meer water heeft gegeven, maar dat laat nog steeds de vraag open hoe venus, mars, theia en dan ook de vroege aarde hun water hebben gekregen.

      Het feit dat het water in de asteroides in de kuiper gordel dezelfde chemische samenstelling heeft als het water op aarde zou een aanwijzing kunnen zijn. Maar eigenlijk zou je je dan eerst af moeten vragen hoe de kuiper gordel is onstaan, zijn het gewoon restanten van het vroege zonnestelsel of restanten van een vroege planeet.

      Wat ik me ook afvraag is hoe het kan dat kometen en asteroides in ons zonnestelsel verschillend, in chemische samenstelling, water hebben.

      • EnceladusEnceladus zegt:

        Is er überhaupt dan al water met een andere chemische samenstelling gevonden in ons zonnestelsel?
        (En dan laat ik water op de Jupiter-manen graag even buiten beschouwing, want ik kan me voorstellen dat het water daar onder invloed van straling in de loop van de tijd veranderd is van samenstelling.)

        groet,
        Gert (Enceladus)

        • Het verschil zit hem in de isotopen van H en O (elk kennen 3 stabiele isotopen) en de verhoudingen waarin ze voorkomen in het water. Zoals b.v. halfzwaar (HDO) en zwaar water (2H2O OF D2O), daarvan zit een klein percentage in het water op Aarde. In water van elders, b.v. in ijs op de Noordpool van Mars, zal je een ander percentage voor zwaar water vinden.

        • rudiev zegt:

          Het is lastig te zeggen hoe de chemische samenstelling van water op verschillende plekken in ons zonnestelsel is, want daarvoor zouden we er eerst heen moeten gaan. Maar toen men het water van een komeet onderzocht bleek het 2x zoveel zwaar water te bevatten als het water op aarde. Nou is die ene komeet natuurlijk erg weinig om er vergaande conclusies uit te trekken, maar het houdt het raadsel waar het water op aarde vandaan zou komen nog wel even open. Een latere analyse van water van een asteroide bleek wel overeen te komen met het water op aarde.
          Deze link gaf ik eerder al: http://www.space.com/27969-earth-water-from-asteroids-not-comets.html

          Of straling een verschillend effect heeft op water met normale waterstof atomen of water met deuterium atomen weet ik niet. Dus hoe het met het water op je genoemde jupiter manen zit weet ik niet. 🙂 Maar ondanks dit is het wel interessant om de chemische samenstelling van water op de verschillende hemellichamen in ons zonnestelsel te weten.

      • We mogen er denk ik wel vanuit gaan dat de oorspronkelijke gaswolk een evenredige mix van alle elementen en moleculen was. Daarna volgt er een ingewikkeld proces waarbij verschillende stoffen samenklonteren. Bepaalde gassen condenseren bij een bepaalde temperatuur. Zwaardere elementen zullen anders op zwaartekracht en zonnewind reageren dan lichtere. Water zal in eerste instantie ook overal aanwezig zijn geweest.

        De Aarde is ook een goed voorbeeld. Van heel veel delfstoffen ontstaan er concentraties, waar wij gebruik van maken. Kopermijnen, ijzermijnen, kolenmijnen etc etc. De Aarde is geen homogene mix van alle elementen. Waarom zijn er op bepaalde locaties goudmijnen, en waarom bestaat dat goud vaak uit klompjes? Iets moet de goud-atomen bij elkaar hebben gebracht.

        Misschien was de jonge Aarde wel een gasplaneet van waterstof met steenachtige kern. Door een of ander proces kwam er zuurstof vrij in de atmosfeer. Totdat er een meteoriet insloeg die als “lontje” de hele boel in de hens stak……na een mega implosie regende het weken lang water…voila we hebben oceanen :-).
        Ons zonnestelsel bestaat bijna geheel uit waterstof….op Aarde is zuurstof (in massa) het meest voorkomende element, alhoewel het meest in gebonden vorm. Waterstof + zuurstof = knalgas met als afvalproduct…water (dit laatste stuk niet serieus nemen aub….was meer voor de grap)

  8. Dat klinkt zogek nog nietK.J. dat de vroege aarde voor een groot deel uit waterstof bestond omdat ons zonnestelsel zoals je opmerkte toch bijna geheel uit waterstof bestaat.
    We wten allebei wat er gebeurd als je watestof met zuurstof combineert, juist ja knalgas met als afval product water, dat is voor mij de meest waarschijnlijke manier waarop het water op aarde is ontstaan.
    Daarnaast zal ik niet ontkennen dat er ook kometen en asteroïden op de aarde zijn neer gekomen die ook water bevatten, maar om te stellen dat al het water daar vandaan kwam zoals de wetenschap beweert, is wel een beetje ver gezocht.
    Ookal zeg je dat het een grapje is je zou wel eens dichter bij de waarheid kunnen zitten dan jezelf doorhebt.

Laat wat van je horen

*