Video player inladen ...

Voor het eerst vloeibaar water gevonden op Mars

Onderzoekers hebben aanwijzingen gevonden dat er op Mars vloeibaar water aanwezig is. Het is voor het eerst dat dat gebeurt. Het zou gaan om een meer van zo'n 20 kilometer breed, dat onder ijs aan de zuidpool zit. De ontdekking is gedaan met de Marsis, een radarinstrument aan boord van de Mars Express-satelliet.

Op Mars waren eerder al wel sporen gevonden dat er op het oppervlak af en toe water gevloeid heeft, maar dit is het eerste teken dat erop wijst dat er nu nog een permanente aanwezigheid is van een hoeveelheid vloeibaar water. 

Er zijn op Mars ook oude beddingen van meren, die aantonen dat er vroeger vloeibaar water is geweest. Sindsdien is het klimaat op Mars evenwel afgekoeld, door de dunne atmosfeer op de planeet, en het meeste water op Mars zit nu vastgevroren als ijs. 

Krachtige weerkaatsingen

Illustraties: overzichtskaart: NASA/Viking; THEMIS achtergrond: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS data: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

De aanwijzingen werden gevonden met de Mars Express satelliet van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Radarsignalen vanuit de Mars Express drongen door ondergrondse lagen ijs door aan de zuidpool, en vonden er aanwijzingen voor een ondergronds meer. 

Tussen 2012 en 2015 werden er tijdens 29 overtochten specifieke observaties verricht in het gebied Planum Australe (zuidelijke vlakte) aan de zuidpool met het Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument (MARSIS), en een nieuwe manier van werken die in die periode op punt werd gesteld, liet toe om een betere kwaliteit van gegevens te verzamelen dan voordien in de missie.

In het linker beeld bovenaan is het 200 vierkante kilometer grote studiegebied aangeduid, en in het beeld in het midden zijn de "voetafdrukken" van de radar te zien voor de verschillende vluchten. De grijze achtergrond van dat beeld is een infrarood beeld van het gebied dat de algemene topografie weergeeft: een vlakte zonder al te uitgesproken kenmerken, met rechts onderaan ijzige wanden.

De afdrukken van de radar hebben een kleurencode die overeenstemt met de "kracht" van het signaal dat teruggekaatst wordt door ondergrondse elementen. Het grote blauwe gebied nabij het midden van het beeld geeft het gebied weer met de krachtigste waarkaatsingen, die vastgesteld werden tijdens verschillende elkaar overlappende overtochten van de satelliet. 

Rechts is een ondergronds radarprofiel weergeven van een van de vluchten over het oppervlak van Mars in het gebied. De gelaagde afzettingen op Mars, lagen van ijs en stof, zijn te zien tot op een diepte van zo'n 1,5 kilometer. 

Onderaan is een basislaag te zien, weergegeven in blauw, die in sommige delen veel helderder is dan de weerkaatstingen vanop het oppervlak, terwijl ze elders nogal diffuus is. Analyse van de details van de weerkaatste signalen van de basislaag, levert eigenschappen op die overeenkomen met vloeibaar water, zo zegt de ESA.   

De helderste weerkaatsingen, in de buurt van het midden van het beeld, doen zich voor rond 193 graden oost en 81 graden zuid in al de overtochten die elkaar overlappen, en ze tekenen een mooi omlijnde, 20 kilometer brede anomalie - een onregelmatigheid - af, die geïnterpreteerd wordt als een meer van vloeibaar water.   

Een voorstelling van de Mars Express boven het oppervlak van Mars met zijn 20 meter lange radarsprieten. (Illustratie: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin,  CC BY-SA 3.0 IGO)

"Geen al te groot, maar wel een echt meer"

"Waarschijnlijk is het geen erg groot meer", zei professor Roberto Orosei aan de BBC. Orosei werkt bij het Italiaanse Istituto Nazionale di Astrofisica, en is de leider van de studie over de nieuwe bevindingen die nu is verschenen.

Het Marsis-instrument was niet in staat om vast te stellen hoe diep de laag water zou kunnen zijn, maar het onderzoeksteam schat dat de minimale diepte één meter zal zijn. 

"Dit kan men echt wel kwalificeren als een watermassa", voegde professor Orosei eraan toe. "Een meer, niet een soort van smeltwater dat een beetje plaats opvult tussen rots en ijs, zoals dat gebeurt bij bepaalde gletsjers op aarde." 

Een beeld van gelaagde afzettingen aan de zuidpool van Mars (Illustratie: ESA/Roscosmos/CaSSIS ,  CC BY-SA 3.0 IGO)

Mogelijk leven?

Bij vloeibaar water wordt er direct gedacht aan mogelijk leven, aangezien dat essentieel is voor leven zoals wij dat kennen. Maar op zich zegt de nieuwe ontdekking weinig over de mogelijkheid van leven op Mars. 

Onderzoekers weten al langer dat het oppervlak van Mars met zijn dunne atmosfeer en hevige straling niet al te uitnodigend is voor leven, en dat de zoektocht naar leven op de rode planeet vooral ondergronds zal moeten plaatsvinden. Daar zijn de druk en de temperatuur beter, en de ondergrond laat ook het bestaan van vloeibaar water toe. Dat wordt nu bevestigd door de nieuwe ontdekking, maar die vormt geen bevestiging voor iets anders. 

"We staan nu niet dichter bij het ontdekken van leven", zei doctor Manish Patel van de Britse Open University aan BBC News. "Wat de vondst ons wel geeft, is de locatie waar we op Mars moeten zoeken. Het is zoals een kaart met een schat, behalve dan dat in dit geval er veel x'en zullen staan die de plaats aanduiden." 

De temperatuur en de chemische samenstelling van het water zouden ook wel eens een probleem kunnen stellen voor een mogelijk levend organisme op Mars. Om in zulke koude omstandigheden - het team schat de temperatuur waar het water het ijs raakt, tussen -10 en -30 graden Celsius - vloeibaar te kunnen blijven, zitten er waarschijnlijk een groot aantal zouten in opgelost. 

"Het is aannemelijk dat het water een extreem koud, geconcentreerd pekelwater zal zijn, wat een hele uitdaging zou vormen voor leven", zei doctor Claire Cousins aan de BBC. Cousins is een astrobioloog aan de University of St Andrews.  

En nu?

Verder onderzoek zal nu moeten uitwijzen of er ook elders op Mars dergelijke signalen gevonden kunnen worden, en alle alternatieve mogelijke verklaringen voor die radarsignalen moeten bekeken en hopelijk uitgesloten worden. Professor Orosei zelf zei dat hij geen enkele andere verklaring meer kan bedenken. "Ik heb geen ideeën meer om dit te verklaren op een manier dat het geen water zou zijn", zo zei hij aan "The Verge". "We hebben geprobeerd om de voorraad aan mogelijke alternatieven uit te putten, en we denken dat we dat ook gedaan hebben." 

Naar Mars gaan en een staal nemen van het water, zit er voorlopig nog niet in. "Daar geraken en het ultieme bewijs vinden dat dit inderdaad een meer is, zal geen makkelijke taak worden", zei professor Orosei. "Daarvoor is een robot nodig die in staat is om door 1,5 km dik ijs te boren. Daarvoor zijn ongetwijfeld een aantal technologische ontwikkelingen nodig, die momenteel niet beschikbaar zijn."

De studie van professor Orosei en zijn Italiaanse collega's is verschenen in "Science"

VIDEO: bekijk hieronder het fragment uit "Het journaal"

Video player inladen ...