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

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

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

DAGELIJKSE TEMPERATUURVARIATIE

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

Structuur van de atmosfeer

HET OPPERVLAK Opname door Rosetta ruimtesonde op 24 februari 2007

Kloof van duizenden km (Vallis Marineris)

IJSKAPPEN, HOOGLAND EN VULKANEN (Global Surveyor Missie)

HOGGTEKAART EN ENKELE NAMEN

Inslagkraters (Schiaparelli) (Inslag van een flinke planetoïde)

Vulkanische activiteit: lavabuizen (Pavonis Mons)

VOORTDURENDE EN RECENTE VERANDERINGEN STOFLAWINES EN ‘GRABEN’

RECENTE STOFLAWINES

DETAILOPNAME STOFLWAWINE (Mars Orbiter)

STOFLAWINES EN WINDDUINEN

INZAKKINGEN (‘GRABEN’) IN GEBIED THARSIS

VORMIG VAN EEN GRABEN

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

POOLKAP: CO2-IJS EN WATER-IJS

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

STROMINGSBEDDING OP MARS

‘EILANDJES’ IN BREDE ‘RIVIER’ ?

EROSIEGEULEN IN BERGHELLING

STROOMKANALEN (ROOD)

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

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

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

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)

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

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

Beschieting oppervlak door kosmische straling toont grote ondergrondse ijslaag

DE METHODE

IJS VOORAL IN POOLGEBIEDEN

OVERZICHT VAN DE RESULTATEN

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

SEDIMENTLAGEN (Mars Reconn. Orbiter)

West Candor Chasma (Mars Gobal Surveyor)

Gale krater; hoge resolutie

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

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

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

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

Het Zuidpoolgebied: topografie met hoogtelijnen

Dikte ijslaag bij Zuidpool

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

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)

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)

MOGELIJKE KUSTLIJNEN

HOE DE OCEANEN VERDWENEN Rol van de zeer actieve zon

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.

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

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!

Sensaties komen nog! Presentatie nog eens nalezen? http://www.cdejager.tk