211service.com
Marsgeulen werden gevormd door zandstroom
In 1999 stuurde het ruimtevaartuig Mars Global Surveyor enkele buitengewone beelden terug van het oppervlak van de Rode Planeet. Ze toonden geulen die waren uitgehouwen in de hellingen van Mars op de middelste breedtegraden van de planeet.
Dezelfde soort geulen vormen zich op aarde en hier is hun bestaan het resultaat van watererosie. Verschillende planetaire geologen suggereerden meteen dat een soortgelijk proces op Mars aan het werk moet zijn. Hun denken was dat een of andere vloeistof verantwoordelijk moest zijn.
Dat is een opwindend idee, maar wel een die vol problemen zit. Recent bewijs van Marsrovers suggereert dat er ooit vloeibaar water op het oppervlak van Mars stroomde, maar ver terug in het verleden van de planeet. Daarentegen zijn de geulen die door de Global Surveyor zijn opgemerkt waarschijnlijk slechts een paar miljoen jaar oud en gedurende deze tijdschaal was de atmosfeer van Mars te koud en te dun voor vloeibaar water.
Om dit tegen te gaan, zeggen de geologen dat een ander verwarmingsmechanisme ervoor kan zorgen dat vloeibaar water uit een ondergrondse watervoerende laag stroomt. Maar de geulen lijken het resultaat te zijn van herhaalde stromen, dus als deze verklaring correct is, moet er een mechanisme zijn dat de watervoerende lagen vult. Op aarde is dat mechanisme regen. Op Mars ontbreekt een dergelijk mechanisme duidelijk.
Er is echter nog een andere mogelijkheid. Mogelijk worden de geulen veroorzaakt door de stroming van zand en stof. Het is bekend dat soortgelijke geulen voorkomen in duinen op aarde, maar alleen wanneer de hellingshoek boven een kritische drempel ligt. Het probleem met Martiaanse geulen is dat de meeste hellingen niet steil genoeg zijn om dit proces te laten plaatsvinden.
Vandaag stellen Yolanda Cedillo-Flores en Héctor Javier Durand-Manterola van de Universidad Nacional Autónoma de México een oplossing voor dit raadsel voor. Hun idee is dat de geulen worden gevormd wanneer koolstofdioxide in de grond sublimeert, waardoor het zand vloeibaar wordt.
Dit lost een aantal problemen op. Om te beginnen laat het het zand stromen op hellingen die veel minder ondiep zijn dan de kritische drempel. Het verklaart ook hoe de geulen ontstaan door de werking van herhaalde stromen gedurende lange tijdsperioden. Hun idee is dat koolstofdioxide tijdens koude periodes op de grond wordt afgezet en bedekt met door de wind opgeblazen stof. De koolstofdioxide sublimeert dan tijdens warmere periodes, waardoor het zand naar beneden stroomt.
Deze theorie verklaart ook waarom de geulen zich voornamelijk op de middelste breedtegraden vormen en niet op de evenaar of de polen. Aan de polen wordt het zelden warm genoeg om regelmatig met zand bedekt koolstofdioxide te verwarmen en op de evenaar is het te warm om zich te vormen. Dus de middelste breedtegraden zijn de beste plaatsen om geulen te vormen.
Cedillo-Flores en Durand-Manterola proberen de deal te sluiten door in hun laboratorium de omstandigheden voor de vorming van geul op Mars na te bootsen door lucht in een zandbed te injecteren. En ja hoor, dit proces leidt tot de vorming van Marsachtige geulen onder hoeken die ver onder de kritische drempel liggen (zie afbeelding hierboven).
Er zijn enkele belangrijke verschillen tussen de experimentele geulen en de geulen die zich op Mars vormen, zoals hun lengte. Maar de onderzoekers zeggen dat dit kan worden verklaard door het verschil tussen de manier waarop lucht in zand wordt geïnjecteerd en de manier waarop koolstofdioxide sublimeert.
Het beste van alles is dat de nieuwe theorie geen speciale hypothesen over de Rode Planeet vereist. Ons model vereist geen exotische omstandigheden; alleen degenen die momenteel op Mars worden gevonden, zeggen Cedillo-Flores en Durand-Manterola.
Dat is een overtuigende verklaring voor de vorming van martian geulen. En het zal een flinke klap zijn voor degenen die op zoek zijn naar bewijs van vloeibaar water op het oppervlak van Mars (en de mogelijkheid van leven die het suggereert).
Er is misschien nog steeds water op Mars, maar het wordt steeds duidelijker dat er betere plekken in het zonnestelsel zijn voor astrobiologen om hun aandacht op te richten.
Referentie: arxiv.org/abs/1004.5417 : Marsgeulen: geproduceerd door fluïdisatie van droog materiaal