planetweb.nl - een actuele nieuwssite over sterrenkunde, de planeten en de ruimtevaart.

Mars

Door John den Haan op 07 januari 2008 | Gearchiveerd in Mars |

Het vierde artikel in planetweb's tour door het zonnestelsel brengt ons bij de god van de oorlog: de mysterieuze planeet Mars. Deze kleine planeet is de laatste jaren het doelwit van een hele armada aan verkenningssondes. Al deze missies streven naar één gemeen-schappelijk doel: uitvinden of de rode planeet ooit nat is geweest en misschien zelfs leven heeft gekend. Want daar is men nog niet over uit...

Mars is de vierde planeet van het zonnestelsel. Omdat de planeet verder van de Zon staat dan de Aarde, kunnen we hem in sommige gevallen de gehele nacht waarnemen. Mars is met zijn oranje-rode kleur een opvallende verschijning aan de nachtelijke sterrenhemel. Als de planeet in oppositie staat (dat wil zeggen: precies tegenover de Zon vanaf de Aarde gezien), is hij over het algemeen erg helder en niet te missen. In 2003 stond de planeet met zo'n 55 miljoen kilometer het dichtst bij in 65000 jaar. De laatsten die Mars dus zo helder zagen, waren de Neanderthalers!

De feiten op een rijtje

Mars:

• heeft twee kleine maantjes: Phobos en Deimos.
• heeft een zeer dunne atmosfeer; de dikte bedraagt ongeveer 1% van 'onze' atmosfeer.
•  is vrij koud. Het is er gemiddeld -63°C.
• heeft geen magnetisch veld. Lang geleden had de planeet wel een veld, maar dit is vrij snel verdwenen.
• Draait in 24,6 uur om zijn eigen as. Een dag is dus iets langer dan een dag op Aarde.
• draait in 687 dagen rond de Zon. Een jaar op Mars duurt dus ongeveer 1,8 keer zo lang als op Aarde.
• staat ongeveer 228 miljoen kilometer van de Zon
• heeft, net als Aarde, twee poolkappen.
• heeft, net als Aarde, seizoenen.

Als u meer wilt weten over het zonnestelsel, raden wij u het boek fascinerend zonnestelsel aan. Auteur en wetenschapsjournalist Govert Schilling (bekend van TV, vaak op het journaal) legt in dit prachtige werk in 'gewone mensentaal' uit hoe het zonnestelsel is ontstaan, wat we er van weten en hoe we dit te weten zijn gekomen.

Mars is van alle planeten eigenlijk degene die nog het meest aan onze Aarde doet denken. De dag is ongeveer even lang, er zijn seizoenen (al duren deze wel 2 keer zo lang als op Aarde), er zijn ijskappen op beide polen en er bestaat nog altijd de mogelijkheid van vloeibaar water. De vele oude stroomgeulen doen in ieder geval sterk denken aan Aardse rivieren en wijzen erop dat Mars mogelijk ooit grote hoeveelheden vloeibaar water heeft gehad. De lage atmosferische druk zorgt er tegenwoordig voor dat vloeibaar water nauwelijks voor kan komen. In plaats van te smelten, sublimeert het gelijk.

Het oppervlak van Mars

Een hoogtekaart van Mars. Het hoogteverschil tussen Noord
en Zuid komt duidelijk naar voren. Merk daarnaast de hoge
Tarsis Montes en het diepe Hellas-bekken op.

Het oppervlak van Mars is op zijn zachtst gezegd zeer opvallend: het noordelijk halfrond ligt namelijk gemiddeld genomen kilometers lager dan het zuidelijk halfrond. Het oppervlak van het noordelijk halfrond is ook nog eens een stuk jonger dan het zuidelijk halfrond. Dit is te zien aan de hoeveelheid kraters, die in het zuiden beduidend hoger is dan in het noorden. De oorsprong van deze tweedeling is nog onbekend, maar er zijn theorieën dat enorme convectiecellen in de mantel eraan ten grondslag liggen.

Mars herbergt enorme vulkanen. De grootste, Olympus Mons, is met een slordige 24 kilometer de hoogste berg van het zonnestelsel. Olympus Mons is compleet omringd door een steile rotswand van zo'n 6 kilometer hoog en heeft aan de voet een diameter van maarliefst 550 kilometer. Naast grote vulkanen, heeft  Mars ook een gigantisch 'litteken': de Valles Marineris. Deze slenk maakt qua grootte en diepte compleet gehakt van de Grand Canyon. Valles Marineris is maarliefst 4000km lang (een kwart van de omtrek van Mars) en bereikt op plaatsen een diepte van niet minder dan 7 kilometer. Hiermee zijn we echter nog niet klaar, want op het zuidelijk halfrond vinden we namelijk nog iets opvallends: het Hellas-bekken. Dit bekken is met een doorsnede van 2300km en een diepte van 8 kilometer één van de grootste inslagkraters uit het zonnestelsel.

Het binnenste van Mars

Venus lijkt van binnen een
beetje op onze Aarde.

De buitenste laag (de korst) van Mars bestaat voornamelijk uit basaltisch gesteente. De korst is gemiddeld zo'n 50 kilomter dik, maar er is een duidelijk verschil (tientallen kilometers) tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond. Dit verschil, dat tot uiting komt in de hoogteverschillen aan het oppervlak, wordt de dichotomie  van Mars genoemd. Onder de korst vinden we een mantel van zo'n 1500 tot 1800 kilometer diep, waarna we een kern van 3000 kilomter diameter aantreffen.

De mantel van Mars bestaat, net als op Aarde, uit grote convectiecellen waarin vast gesteente zeer langzaam 'vloeit'. Mars is mogelijk dan ook geologisch niet helemaal dood: sommige vulkanen vertonen tekenen van vrij recente (en mogelijk zelfs huidige) activiteit. Dankzij de isolerende, dikke korst van Mars ontsnapt er relatief weinig warmte aan het oppervlak (en is er dus ook relatief weinig activiteit). Uit recente studies blijkt, dat ook een deel van de kern mogelijk vloeibaar is. Dit stelt onderzoekers echter voor een probleem: de convectie van de buitenkern wordt op Aarde verantwoordelijk gehouden voor het bestaan van het magnetisch veld. Als Mars ook een vloeibare (buiten-)kern heeft, waarom is er dan geen magnetisch veld? Een mogelijk die geopperd wordt, is dat de complete kern van Mars licht vloeibaar is. Daarnaast bevat de kern van Mars minder ijzer en meer zwavel dan de aardkern, wat niet bevorderlijk is voor een magnetisch veld. Eén ding is echter zeker: Mars heeft ooit een magnetisch veld gehad. Dit is te zien aan ijzerhoudende mineralen, die op het zuidelijk halfrond nog keurig hun magnetische oriëntatie hebben.

De verkenning van Mars

Mars is al bekend sinds de oudheid: zij werd al herkend en beschreven door de Babyloniërs in 1600 voor Christus. In Aziatische culturen is de planeet al eeuwen bekend als de 'vuurster'. De moderne verkenning van Mars is begonnen in 1964, met de succesvolle lancering van NASA's Mariner-4 sonde. De eerste landing op Mars staat op naam van de Sovjet-unie, die met Mars-2 en Mars-3 twee sondes op het oppervlak wist te zetten. Beide sondes stopten echter na een aantal seconden al met werken. In 1976 werd door NASA een tweetal landers op Mars gezet: de Vikings. Deze landers waren zeer succesvol en leverden 6 (viking-2) en 3 (viking-1) jaar lang gegevens. De Sovjet-unie stuurde in 1986 een tweetal sondes (Phobos 1 en 2), maar beiden haalden hun doel helaas niet. In 1997 landde NASA in de pathfinder-missie een klein rovertje (de Sojourner) op Mars, dat spectaculaire beelden terugstuurde van het dorre oppervlak van de rode planeet.

Wat heeft de verkenning van de planeten eigenlijk opgeleverd tot nu toe? Het boek 'Distant worlds: milestones of planetary exploration' vertelt het verhaal van de menselijke zoektocht naar een verklaring voor het zonnestelsel.

ESA's Mars Express heeft
er al een slordige 5000
rondjes opzitten.

Tegenwoordig wordt Mars door een behoorlijke vloot in de gaten gehouden. Op het oppervlak bevinden zich twee werkende NASA-rovers (spirit en Opportunity) en in een baan om de planeet bevinden zich momenteel drie actieve satellieten. NASA heeft zowel Mars Odyssey als de recente Mars Reconnaisance Orbiter in een baan om Mars. Deze laatste is voorzien van een extreem sterke camera (HiRISE) die details tot maarliefst 30 centimeter kan ontwaren. NASA's succesvolle Mars Global Surveyor ging in 2006 na 10 jaar verloren door een fout in de sturing. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft met Mars Express sinds 2003 een goed werkende sonde in een baan rond Mars. Deze sonde is onder andere voorzien van twee 30-meter lange radar-antennes om onder het oppervlak te kijken.

De toekomst ziet er voor Mars rooskleurig uit: zowel Rusland, de VS, als Europa hebben concrete plannen voor de verkenning van onze 'buurman'. De VS beginnen in 2008 al met de landing van de poollander Phoenix, gevolgd door de lancering van de grote rover Mars Science Laboratory. De Russisch/Finse Phobos-Grunt missie wordt tevens in 2009 gelanceerd en moet een stukje Phobos mee terug nemen naar Aarde. In 2012 is ESA aan de beurt, met de lancering van zijn Exomars-rover. Dit voertuig moet tot een diepte van 2m gaan boren op zoek naar organisch materiaal.