Een experiment ontcijfert de echte reden waarom Mars rood is

Uit een onderzoek naar Marsstof , waarbij gegevens van ruimtemissies en laboratoriumreplica's van monsters werden gecombineerd, blijkt dat het stof oxideerde toen er overal vloeibaar water aanwezig was. “Mars is nog steeds de Rode Planeet. "Het is gewoon zo dat ons begrip van de reden waarom Mars rood is, is veranderd", legt Adomas Valantinas uit, hoofdauteur van een onderzoek dat dinsdag werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications en dat wordt geleid door onderzoekers van Brown University in de Verenigde Staten en de Universiteit van Bern in Zwitserland.

“We probeerden in het laboratorium een ​​replica te maken van Marsstof, met behulp van verschillende soorten ijzeroxide. "We ontdekten dat ferrihydriet gemengd met basalt, een vulkanisch gesteente, het beste overeenkomt met de mineralen die door ruimtevaartuigen op Mars zijn waargenomen", aldus Valantinas, een postdoc aan de Brown University, in een verklaring.

Ferrihydriet is een ijzeroxidemineraal dat ontstaat in waterrijke omgevingen. Op aarde wordt het vaak in verband gebracht met processen zoals de verwering van vulkanisch gesteente en as. Hoewel wetenschappers vermoedden dat ferrihydriet de oorzaak was van de rode kleur van Mars, was de theorie tot nu toe niet succesvol. Tot nu toe zijn onderzoekers er in geslaagd om in het laboratorium Marsstof te creëren door observatiegegevens van NASA's Mars Reconnaissance Orbiter na te bootsen, samen met metingen op de grond door de rovers Curiosity , Pathfinder en Opportunity .

Dankzij de vloot van ruimtevaartuigen die de planeet de afgelopen decennia hebben bestudeerd, is bekend dat de rode kleur van Mars wordt veroorzaakt door geoxideerde ijzermineralen in het stof. Dat wil zeggen dat ijzer dat aan rotsen gebonden is, op een gegeven moment heeft gereageerd met vloeibaar water, of met water en zuurstof in de lucht, op een manier die vergelijkbaar is met de manier waarop roest op aarde ontstaat. Gedurende miljarden jaren is dit geoxideerde materiaal (ijzeroxide) afgebroken tot stof en door de wind over de planeet verspreid. Dit proces gaat tot op de dag van vandaag door. De exacte chemische samenstelling van roest op Mars is onderwerp van hevig debat, omdat de vorming ervan inzicht biedt in de toenmalige milieuomstandigheden op de planeet. En nauw daarmee verbonden is de vraag of Mars ooit bewoonbaar was.

Deze ontdekking zou erop kunnen wijzen dat Mars in het verleden natter en mogelijk leefbaarder was dan eerder werd gedacht. In tegenstelling tot hematiet, dat normaal gesproken ontstaat onder warmere en drogere omstandigheden, ontstaat ferrihydriet namelijk in de aanwezigheid van koud water. Onderzoekers denken dat Mars ooit een omgeving heeft gehad waarin vloeibaar water kon bestaan, een essentieel ingrediënt voor leven, en dat de omgeving miljarden jaren geleden is overgegaan van een natte naar een droge omgeving.

Wetenschappers hebben de replica van het Marsstof gemaakt met behulp van een geavanceerde slijpmachine. Daarmee is een realistische stofkorrelgrootte bereikt die gelijk is aan 1/100e van een menselijke haar. Vervolgens analyseerden ze hun monsters met dezelfde technieken als in ruimtevaartuigen om de aarde, om een ​​directe vergelijking te maken. Uiteindelijk bleek ferrihydriet de beste match. "Deze studie is het resultaat van aanvullende datasets van de vloot van internationale missies die Mars vanuit een baan om de aarde en op grondniveau verkennen", zegt Colin Wilson, projectwetenschapper bij ESA's TGO en Mars Express .

Uit andere onderzoeken is ook gebleken dat ferrihydriet aanwezig zou kunnen zijn in het stof van Mars, maar Valantinas en de rest van het team hebben het eerste uitgebreide bewijs geleverd door gegevens van ruimtemissies te combineren met nieuwe laboratoriumexperimenten.