Voor de meeste NASA-robots op en rond Mars was 8 maart 2015 gewoon weer een zondag. Terwijl de rode planeet zijn langzame mars rond de zon voortzette, buffeerde een uitbarsting van zonnemateriaal de atmosfeer. Geen probleem, zulke veranderingen in het weer op de zon komen vrij vaak voor.
gerelateerde inhoud
- Het verleden en heden van Mars zien er natter en wetter uit
- Waar moeten mensen op Mars landen? NASA wil uw suggesties horen
Maar voor één ronddraaiende sonde was 8 maart een dag van Marsgeschiedenis in de maak.
De missie Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) van NASA keek nauwlettend toe terwijl de uitbarsting van de zon een deel van de toch al dunne atmosfeer van de planeet weghaalde. De waarnemingen ondersteunen de vermoedens van wetenschappers dat zonneactiviteit een belangrijke speler is bij het vormgeven van de atmosfeer van Mars, een bevinding die nog spannender is wanneer bekeken met een uiterst geduldig oog.
Dat komt omdat miljarden jaren geleden werd gedacht dat de jonge zon veel actiever was en vaker en met meer intensiteit zonnestormen uitspuwde dan nu. Gezien dit nieuwe inzicht in hoe de zon Mars beïnvloedt, lijkt het waarschijnlijk dat een stormachtige adolescente zon de reden zou kunnen zijn dat Mars van warm en nat naar de kille, dorre wereld ging die we vandaag zien.
Tijdens de zonnestorm van maart zag MAVEN hoe geladen deeltjes in de atmosfeer van de rode planeet werden opgezogen en wegdraaiden. Planetaire ionen spuwden de ruimte in, gebonden in rankachtige magnetische "fluxkabels" van meer dan 3000 mijl lang. Materiaal uit de atmosfeer ontsnapte met veel hogere snelheden dan normaal tijdens dit evenement.
De uitbarsting van de zon veranderde de zwakke magnetische omgeving van de rode planeet dramatisch en beïnvloedde ook de bovenste atmosfeer. Gezien de omvang van de invloed van de zon op Mars, lijkt het waarschijnlijk dat dergelijke fakkels een belangrijke - zelfs dominante - bijdrage hebben geleverd aan de klimaatverandering op de rode planeet.
Op aarde gedijt het leven gedeeltelijk omdat het warm en gezellig wordt gehouden onder een relatief dichte atmosfeer met een mix van warmtevangende gassen. De moderne atmosfeer van Mars bevat meestal koolstofdioxide, een krachtig broeikasgas, maar het is aanzienlijk dunner en laat het oppervlak te koud om grote waterlichamen te ondersteunen, waarvan wordt gedacht dat het een belangrijk ingrediënt voor het leven is.
Gezien de overvloed aan bewijs voor vloeibaar water op het oude Mars, vermoeden astronomen dat de planeet op een bepaald punt in het verleden een dikkere atmosfeer moet hebben gehad. De hamvraag is of het tijdsbestek voor deze warme, natte periode, zoals gedefinieerd door gegevens van oppervlakte-experimenten, overeenkomt met het tijdsbestek voor een vriendelijkere sfeer.
Bovendien moeten wetenschappers weten of een atmosfeer die de juiste hoeveelheid licht, temperatuur en water kan verdragen, lang genoeg stabiel is om het leven te behouden, zegt David Brain, mede-onderzoeker in het MAVEN-team.
Het is zeer waarschijnlijk dat het grootste deel van het atmosferische verlies van de planeet plaatsvond in de eerste miljard of anderhalf jaar van haar bestaan, zegt Brain. De nieuwe MAVEN-gegevens zouden wetenschappers moeten helpen om variaties in de ontsnapping uit de atmosfeer te achterhalen en hoe dat in de loop van de tijd is veranderd. Dan kunnen ze achteruit werken en beter het tijdsbestek bepalen voor wanneer Mars een dikkere atmosfeer had.
NASA's Mars-rover Curiosity nam een selfie op een van zijn boorlocaties in Gale Crater, hier gepresenteerd als een "kleine planeet" -projectie die de horizon als een cirkel laat zien. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
Rotslagen op de voorgrond van deze afbeelding van de Mars rover Curiosity dip naar de voet van Mount Sharp, een 18.000 voet hoge berg in Gale Crater. De lagen geven de stroom van vloeibaar water naar een bassin aan - bewijs dat de krater ooit een groot meer herbergde. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
NASA's Pheonix-missie landde in 2008 bij de noordpoolkap. Deze twee afbeeldingen tonen een greppel die de lander in juni van dat jaar groef en die brokken ondergronds ijs blootlegde, zichtbaar in de schaduwrijke linkeronderhoek in de linkerfoto. Het ijs sublimeerde bij blootstelling aan lucht en was vier dagen later volledig verdwenen. (NASA / JPL-Caltech / Universiteit van Arizona / Texas A&M University) 
De Mars Exploration Rover Opportunity brak dit beeld van ijzerrijke minerale concreties met de bijnaam bosbessen in Fram Crater. De bollen leverden vroeg bewijs dat er water op de oude Mars kan zijn gestroomd, omdat wetenschappers denken dat het minerale afzettingen zijn die werden gevormd als water dat door rotsen sijpelde. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) 
Donkere, smalle strepen stromen bergafwaarts op de muren van Horowitz Crater in dit beeld van de Mars Reconnaissance Orbiter. Deze strepen worden waarschijnlijk veroorzaakt door seizoensgebonden stromen koud, zout water op het moderne Mars. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Van Arizona) 
Koolstofdioxidevorst siert veerachtige geulen in de noordelijke vlakten van Mars in dit schot van de Mars Reconnaissance Orbiter. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Van Arizona) 
Een afbeelding op basis van gegevens van MAVEN laat zien hoe de atmosfeer van Mars er in ultraviolet uit zou hebben gezien tijdens een nauwe ontmoeting met komeet C / 2013 A1 Siding Spring in oktober 2014. De komeet leidde tot een meteorenregen op Mars die magnesium in de atmosfeer ioniseerde. (NASA / Univ. Van Colorado) 
De Mars Reconnaissance Orbiter brak dit beeld van sedimentaire rotslagen en winderig zand in Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Van Arizona) Een beter begrip van de atmosfeer van Mars kan ook leiden tot onthullingen over de aarde en andere planeten.
"Wat ik opwindend vind, is het idee van Mars als laboratorium", zegt Brain. "Zodra onze modellen echt betrouwbaar zijn, kunnen we ze in nieuwe situaties toepassen."
Dergelijke verbeterde modellen kunnen bijvoorbeeld leiden tot nieuwe inzichten over Venus, dat een even zwak magnetisch veld heeft. Ze kunnen ook aanwijzingen geven over hoe de aarde tijdens de zon reageert tijdens flips in het magnetische veld. En in plaats van alleen te kijken naar hoe de zon Mars beïnvloedt, zijn wetenschappers van plan te vragen wat hun waarnemingen op hun beurt over de zon onthullen.
Ontdekkingen over de zonnestorm in maart zijn slechts het topje van de ijsberg - het onderzoek wordt vrijgegeven samen met drie andere resultaten over de atmosfeer van Mars in Science en 44 aanvullende artikelen in Geophysical Research Letters .
Eén studie onderzocht de nieuw ontdekte noorderlicht-achtige aurora op de rode planeet - een diffuus fenomeen dat lijkt te worden aangedreven door het schaarse magnetische veld in de buurt van de aardkorst. Een ander artikel toont resultaten van de flirt van MAVEN met de bovenste atmosfeer van Mars, die gegevens opleverde die wetenschappers helpen de fysica te begrijpen die deeltjes in de atmosfeer houdt.
Een vierde studie analyseert stof op verschillende hoogtes, wat suggereert dat stofdeeltjes hoog gevangen in de atmosfeer van Mars eigenlijk van andere planeten zijn.
En de ontdekkingen kunnen blijven komen: de MAVEN-missie is verlengd tot september 2016 en wetenschappers hebben nog veel meer gegevens van de eerste observatiecampagne om te analyseren. Voor Brain en zijn collega's is de informatie die ze zien ronduit spannend.
"Elke individuele gegevensset is een van de beste of de beste die ik ooit voor een planeet heb gezien", zegt Brain, die regelmatig door aardwetenschappers wordt verteld dat ze wensten dat ze vergelijkbare observaties hadden voor onze eigen planeet.
En zelfs met de enorme hoeveelheid informatie die deze week is vrijgegeven, suggereren de gegevens dat er nog veel meer Mars-mysteries zijn om op te lossen, zegt Bruce Jakosky, MAVEN's hoofdonderzoeker. "Dit is een erkenning dat de omgeving van Mars zeer complex is", zegt hij. "We denken dat er nog heel veel te leren valt."
