19 oktober 2017

De kogel is door de kerk: Mars is zijn dampkring voor een groot deel kwijtgeraakt door de invloed van de zon

De zonnewind en straling zijn verantwoordelijk voor het strippen van de Marsatmosfeer, zo blijkt uit metingen die verricht zijn door de MAVEN-sonde, de Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission. Vloeibaar water, dat een vereiste is voor het leven zoals wij dat kennen, kan op Mars niet in een stabiele vorm bestaan. Dat komt doordat de atmosfeer te koud is en vooral te dun is hiervoor. We hebben echter veel bewijs gevonden voor uitgedroogde rivierbeddingen en mineralen die alleen in de aanwezigheid van water kunnen ontstaan. Dat betekent dat het klimaat op Mars vroeger heel anders moet zijn geweest.

Nu zijn er verschillende manieren waarop een planeet zijn dampkring kan verliezen. Zo kunnen chemische reacties ervoor zorgen dat gassen worden “opgesloten” in rotsen. Daarnaast kan een dampkring ook “weggeblazen” worden door de straling en de zonnewind van de moederster. De nieuwe resultaten suggereren dat dergelijke “atmosferische erosie” de boosdoener moet zijn. Een combinatie van de zonnewind, een stroom geladen deeltjes die constant vanaf de zon de ruimte in ‘waait’, en zonnestraling heeft de dampkring van de Rode Planeet voor een groot deel weggeblazen. Als gevolg hiervan is de planeet afgekoeld en opgedroogd en is het vloeibare water voor een groot deel verdwenen.

Maar hoe weten ze dit? Nou, dit is vastgesteld door te kijken naar het edelgas argon. Van dit element bestaan twee verschillende isotopen of varianten, waarvan de ene zwaarder is dan de andere. Aangezien het lichtere isotoop makkelijker kan vervliegen, zal het achtergebleven argon dus steeds meer zijn opgebouwd uit het zwaardere isotoop. Op deze manier hebben de wetenschappers kunnen uitrekenen hoeveel dampkring de planeet Mars moet zijn kwijtgeraakt.

Aangezien argon een edelgas is, kan het niet chemisch reageren met andere stoffen en dus niet opgesloten worden in rotsen. Het enige bekende proces wat argon kan onttrekken aan een dampkring is iets wat “sputteren” wordt genoemd. Hierbij kunnen ionen die zijn meegenomen door de zonnewind met hoge snelheid in botsing komen met luchtdeeltjes, waardoor het atmosferische gas letterlijk de ruimte in wordt geschoten.

Wat voor argon geldt, moet ook gelden voor andere gassen, waaronder kooldioxide, het hoofdbestanddeel van de Marsatmosfeer. De conclusie is duidelijk: het grootste deel van de dampkring van de Rode Planeet is door de invloed van de zon simpelweg vervlogen. Hiermee is een tientallen jaren oud vermoeden eindelijk bevestigd.

Bron: University of Colorado

Reacties

  1. Wybren de Jong zegt:

    Een probleem is wel dat er zware argon isotopen bij komen in de loop van honderden miljoenen jaren, want Kalium 41 vervalt naar Argon 40.

Laat wat van je horen

*