Waterdampgehalte op Mars het hoogst boven de evenaar

Amerikaanse astronomen hebben de nauwkeurigste kaart van de waterdampconcentraties in de atmosfeer van Mars samengesteld.

Zij bestudeerden daartoe de microgolfstraling die de watermoleculen uitzenden op een golflengte van 1,35 cm. Deze straling werd waargenomen met behulp van een grote radiotelescoop in New Mexico. Al sedert de jaren zestig, maar minder nauwkeurig, worden waterdampconcentraties op Mars gemeten. Die metingen gebeurden in het infrarood en leverden alleen gemiddelden op voor grote delen van de planeetschijf. In de jaren zeventig werd er ook op twee plaatsen op Mars gemeten: door de twee onbemande Amerikaanse Viking-ruimtescheepjes.

Door de lage temperaturen kan de atmosfeer van Mars slechts weinig waterdamp bevatten. Het grootste deel van het water op Mars bevindt zich vermoedelijk in de vorm van ijs of permafrost in de bodem. Bij hoge zonnestand verdampt er wat ijs en komt er meer waterdamp in de atmosfeer. In de koude lucht condenseert deze damp tot wolken (zichtbaar vanaf de aarde) en uiteindelijk keert zij als "rijp' weer naar het oppervlak terug. Gemiddeld bevinden zich in de atmosfeer van Mars op iedere miljoen moleculen 300 watermoleculen.

De astronomen namen Mars waar met de Very Large Array, een stelsel van 27 radiotelescopen opgesteld in de vorm van een Y met armen van 21 km lang. De straling van waterdamp werd door elk van de telescopen waargenomen. Door de waarnemingen van alle telescopen te combineren, kon een detailscherpte van 400 km worden bereikt. Zo kon waterdamp boven verschillende breedten, in de loop van een dag en op verschillende hoogten boven de rand van de Mars-schijf worden gemeten.

De hoogste waterdampconcentraties werden gemeten in het gebied rond de evenaar op Mars. Op middelbare breedten was de concentratie nog maar 2/3 maal zo groot en in de poolgebieden viel hij onder de meetgrens (1/4). Op lagere breedten bleek het waterdampgehalte van de atmosfeer in de loop van een Mars-dag niet merkbaar te veranderen. Maar op hogere breedten (tussen 40ß8 en 60 ß8) was de concentratie in de ochtend ongeveer 30 procent lager dan tegen de avond (Icarus 100, p.48).

De gemiddelde waterdampconcentratie was ongeveer de helft van de waarde die in 1977 door de Vikingen werd gemeten. En die waarde was ongeveer de helft van de gemiddelde waarde die in 1988 door andere onderzoekers vanaf de aarde was bepaald. Toch werden al deze metingen verricht in hetzelfde, droge winterseizoen op Mars. Dit betekent volgens de onderzoekers dat het waterdampgehalte in de loop der jaren ongeveer even sterk kan variëren als in de loop der Mars-seizoenen.