Waarom Mars zijn atmosfeer is verloren

Het verbrokkelde magneetveld van Mars kon de zonnewind
niet op een afstand houden, waardoor de atmosfeer in de
ruimte verloren ging.
Foto: NASA/Max Planck Institut/Zenit magazine

Eind september bereikte de MAVEN satelliet de planeet Mars. MAVEN is geen spectaculaire satelliet, want er is geen echte camera aan boord die mooie foto's maakt die dan in kranten en tijdschriften komen. Maar
MAVEN is wel een belangrijke missie, want de satelliet moet uitzoeken op welke manier Mars zijn dichte atmosfeer én zijn water is kwijtgeraakt.
Er zijn vele aanwijzingen dat er vroeger op Mars oppervlaktewater was, misschien zelfs meren en rivieren. Al dat water is nu verdwenen. Het zou er ook niet meer kunnen zijn, want de atmosfeer is vandaag zo ijl dat er geen vloeibaar water meer kán vóórkomen aan het oppervlak.
Men denkt dat Mars zijn atmosfeer is kwijtgeraakt door de inwerking van de zonnewind. Daardoor raken deeltjes in de bovenatmosfeer (waterstof, zuurstof) geïoniseerd (de elektronen worden van de atomen afgeslagen). Zo komen ze onder de invloed van de zonnewind en worden ze meegesleurd, wég van de planeet...
Bij de Aarde gebeurt dit niet, of toch veel minder. De Aarde heeft immers een globaal magneetveld, dat de zonnewind op een afstand houdt. Mars is zijn globaal magneetveld ongeveer 3,7 miljard jaar geleden verloren. Toen was de Zon ook nog veel actiever, en was de zonnewind veel intenser dan vandaag. Daardoor kon de planeet niet meer weerstaan aan de vernietigende werking van de zonnewind.
MAVEN moet uitvissen of dit scenario klopt. Met nauwkeurige instrumenten meet men hoe snel Mars op vandaag zijn atmosfeer verliest. De eerste resultaten lijken inderdaad de vermoedens te bevestigen: met de ultravioletspectrograaf zag men reeds hoe koolstof, zuurstof en waterstof aan een vrij hoog tempo de rode planeet verlaten. Wellicht is het meeste water van Mars de ruimte in verdwenen en onherroepelijk verloren. Dat is slecht nieuws voor toekomstige marskolonisten, die - net zoals alle mensen - veel water zullen nodig hebben. Maar wellicht blijft er toch nog hoop. De Marsrover Opportunity, die over het marsoppervlak rijdt, heeft in de marsbodem vrij rijkelijk ijs ontdekt, misschien toch voldoende om marskolonisten te voorzien van water.

Meer informatie in Zenit van november 2014.