Waren ze er wel? Wanneer en hoe verdwenen ze? C. de Jager

Presentatie over: "Waren ze er wel? Wanneer en hoe verdwenen ze? C. de Jager"— Transcript van de presentatie:

1 Waren ze er wel? Wanneer en hoe verdwenen ze? C. de Jager
OCEANEN OP MARS Waren ze er wel? Wanneer en hoe verdwenen ze? C. de Jager

2 DE PLANEET MARS Afstand tot zon: 1,5 maal aardafstand, dus 2,2 maal minder bestraling Diameter: 6800 km = 0,53 maal die van aarde Massa: 0,11 maal die van aarde Ontsnappingsnelheid aan oppervlak: 5km/sec (aarde: 11,2 km/sec). Dit heeft gevolgen voor ontsnapping atmosfeer

3 ATMOSFEER EN KLIMAAT Daglengte: 24 u 37 min
Jaar: 1,88 maal aardjaar; 669 Marsdagen Atmosferische druk: 0,007 maal die op aarde; dus zeer ijl! Samenstelling: 95% koolzuurgas; 3% stikstof; argon 2 % helling poolas: 24○ (aarde: 23,5○) Mars heeft dus seizoenen, als de aarde

4 DAGELIJKSE TEMPERATUURVARIATIE

5 Atmosferische druk gedurende Mars-jaar (Viking landers; vier jaren)

6 Structuur van de atmosfeer

7 HET OPPERVLAK Opname door Rosetta ruimtesonde op 24 februari 2007

8 Kloof van duizenden km (Vallis Marineris)

9 IJSKAPPEN, HOOGLAND EN VULKANEN (Global Surveyor Missie)

10 HOGGTEKAART EN ENKELE NAMEN

11 Inslagkraters (Schiaparelli) (Inslag van een flinke planetoïde)

12 Vulkanische activiteit: lavabuizen (Pavonis Mons)

13 VOORTDURENDE EN RECENTE VERANDERINGEN
STOFLAWINES EN ‘GRABEN’

14 RECENTE STOFLAWINES

15 DETAILOPNAME STOFLWAWINE (Mars Orbiter)

16 STOFLAWINES EN WINDDUINEN

17 INZAKKINGEN (‘GRABEN’) IN GEBIED THARSIS

18 VORMIG VAN EEN GRABEN

19 WATER OP EN IN MARS Om een graben te vormen is ondergronds water vereist. Maar ... is er wel water in of op Mars?

20 POOLKAP: CO2-IJS EN WATER-IJS

21 Pollkap in verschillende soorten licht gezien Links: waterijs; Midden: CO2 ijs; Rechts: zicitbaar licht

22 STROMINGSBEDDING OP MARS

23 ‘EILANDJES’ IN BREDE ‘RIVIER’ ?

24 EROSIEGEULEN IN BERGHELLING

25 STROOMKANALEN (ROOD)

26 GOETHIET OP MARS GEVONDEN
Goethiet is een aards mineraal dat alleen in water gevormd kan worden Chemische formule: Fe 3+ O.OH Werd op Mars gevonden door Mars rovers Methode: Mössbauer effect: bestraling mineraal met gammastraling Mössbauer effect: terugkaatsing van het kristal bij weer uitstralen gammaquant Deze steen was meer dan 3,5 miljard jaar oud

27 GOETHIET IN MARS-STEEN (U
GOETHIET IN MARS-STEEN (U. Gent) Mars rover ontdekte mineraal goethiet in bestraalde Marssteen (‘clovis’). Dit mineraal kan alleen gevormd worden in water

28 Microscopische concreties in Meridiani Planum ontstaan in poreus gesteente door aangroei van in water opgeloste mineralen. Kleiner dan 2 – 3 mm

29 WATERRIJKE MINERALEN In Mars formaties ouder dan ca. 3,5 M jaar
WATERRIJKE MINERALEN In Mars formaties ouder dan ca. 3,5 M jaar. (Instrument OMEGA in Mars Express)

30 IJS OP EN ONDER OPPERVLAK
Directe foto’s, neutronenstraling en radarmetingen

31 BEVROREN MEER EN RIJP Krater in gebied Vastital Borealis; 70º NB

32 Beschieting oppervlak door kosmische straling toont grote ondergrondse ijslaag

33 DE METHODE

34 IJS VOORAL IN POOLGEBIEDEN

35 OVERZICHT VAN DE RESULTATEN

36 Verraden deze de neerslag van materiaal in oceanen op Mars?
SEDIMENTLAGEN Verraden deze de neerslag van materiaal in oceanen op Mars?

37 SEDIMENTLAGEN (Mars Reconn. Orbiter)

38 West Candor Chasma (Mars Gobal Surveyor)

39 Gale krater; hoge resolutie

40 Een nieuwe methode: radar
Radiogolven kunnen kilometers die doordringen; experiment MARSIS in Mars Express

41 Radar gaat kilometers diep
Radar gaat kilometers diep. Zo werd een ondergrondse krater ontdekt, 1,8 km diep

42 Reconstruktie van de krater
Reconstruktie van de krater. Bovendien: tussen krater en oppervlak ligt een ijslaag van 1,8 km dik! Tot dusver tiental kraters gevonden

43 Belangrijk recent nieuws (15 maart ’07)
Radarmetingen met de Europese Mars Express toonden dat de ijslaag van de Zuidpoolkap dikker is dan gedacht Twee radarreflexen worden ontvangen: van oppervlak en van de onderzijde ijslaag De sterkte van de ontvangen reflex toont dat tussenliggend materiaal uit ijs bestaat Dikte variabel, tot ca. 3,7 km Indien Zuidpoolijs over hele Marsbol verspreid: laag van 11 meter dikte

44 Het Zuidpoolgebied: topografie met hoogtelijnen

45 Dikte ijslaag bij Zuidpool

46 Water dat ontsnapte en dat werd opgeslagen
GESCHIEDENIS Water dat ontsnapte en dat werd opgeslagen

47 DRIE GEOLOGISCHE EPISODEN
Phyllosiaanse Era; 4,5 tot 4,2 miljard (Mjd) jaar geleden. Warm, vochtig Theiikiaanse Era: 4,2 tot 3,8 (3,5?) Mjd jaar geleden. Vulkanisme Siderikiaanse Era: 3,8 (3,5?) Mjd jaar geleden tot heden, Droog, oxyderend Siderikiaanse era gesplits in Noachiaans (3,8 – 3,5); Hesperiaans (3,5 – 1,8); Amazoniaans (1,8 – nu)

48 Gegevens over de oceanen
Oceanen waren op Mars ca. > 3,5 tot 4 miljard jaar geleden. Verschillende getallen voor de gemiddelde diepte (d.i. indien het water verspreid is over het hele Marsoppervlak): 12 meter (Lammer et al., Icarus 2003) 156 meter (Carr & Head, JGR 2003) 430 meter (Boyce et al. JGR, 2005)

49 MOGELIJKE KUSTLIJNEN

50 HOE DE OCEANEN VERDWENEN
Rol van de zeer actieve zon

51 Zon was vroeger zon veel actiever dan nu
Dit houdt in: meer magnetisme, zonnevlekken, vlammen en coronale massa emissies; krachtiger ultraviolette en Röntgen straling Intense UV- en Röntgenstraling verhitte de atmosferische buitenlagen (exosfeer) Leidde tot ontsnappen van de lichtste gassen, gevolgd door verdampen van de oceaan, meer ontsnappen, enz.

52 Temperatuur exosfeer hangt af van CO2 gehalte en XUV bestraling (Lammer et al., Space Sci. Rev. 2006)

53 De zon is een van de schuldigen
30% van het water verdampte naar de ruimte 20% zit nog in de poolkappen De rest (50%) is ondergronds of opgeslagen in mineralen In het licht van de recente en nog steeds voortgaande radarmetingen is dit een voorlopig resultaat. Hoeveelheid water is een ondergrens; ook de bovenstaande verdeling is sinds 15 maart onzeker!

54 Sensaties komen nog! Presentatie nog eens nalezen?