Onder de zuidpool van Mars ligt vloeibaar water

Zonnestelsel Op een diepte van anderhalve kilometer onder het zuidpoolijs op Mars ligt een zoutwatermeer van minstens 20 km2.

De Zuidpool van Mars, gefotografeerd door Mars Express in infrarood, groen en blauw licht. Foto ESA / Bill Dunford (beeldbewerking)

Diep onder de zuidpoolkap van de planeet Mars schuilt een meer van vloeibaar water. Het bestaan ervan is ontdekt door een team van Italiaanse wetenschappers. Zij hebben het gebied verkend met het radarinstrument Marsis van de Europese ruimtesonde Mars Express. De gegevens die tot deze ontdekking hebben geleid, zijn al tussen mei 2012 en december 2015 verzameld, maar het heeft jaren geduurd voordat Roberto Orosei en zijn collega’s zeker genoeg waren van hun zaak om erover te publiceren.

Radargolven kunnen kilometers diep in een ijslaag doordringen. Steeds als ze daarbij een grensvlak passeren, bijvoorbeeld tussen ijs en gesteente of tussen ijs en vloeibaar water, levert dat een reflectie op. Het resulterende ‘radargram’ vertoont doorgaans een wirwar aan reflecties die moeilijk zijn te interpreteren.

Abnormaal heldere radarreflecties

Dat geldt ook voor de radargrammen van Planum Australe, een ijsvlakte nabij de zuidpool van Mars. De meeste radarreflecties ontstaan er doordat het ijs ter plaatse is opgebouwd uit laagjes, gescheiden door stofafzettingen. Maar op één bepaalde plek zijn, op een diepte van anderhalve kilometer, abnormaal heldere radarreflecties geregistreerd. De sterkte ervan wijst erop dat hier een overgang van ijs naar water zit.

Lees ook: Het verloren water in de Marsbodem

Ook onder het ijs van Antarctica zijn, ondanks een omgevingstemperatuur van rond de –60°C, honderden meren met radar opgespoord. Het water daarin blijft vloeibaar door een combinatie van aardwarmte en de druk van het bovenliggende ijs, dat ook nog eens een isolerende werking heeft. Het grootste van deze meren – het Vostokmeer – ligt vier kilometer onder het ijsoppervlak en is honderden meters diep.

Zo diep is het nu ontdekte subglaciale meer op Mars waarschijnlijk niet, maar dat is gissen. In een korte video, gemaakt door zijn instituut INAF, legt Orosei uit waarom dat zo is: „Hoe diep het meer is, kan Marsis niet vaststellen, omdat het radarsignaal al snel wordt geabsorbeerd door het water. Maar het moet naar schatting minstens een meter diep zijn. Het is dus niet simpelweg een laagje smeltwater onder het ijs, zoals je dat bij gletsjers op aarde wel ziet.”

Kijk hieronder naar een (Engelstalig) interview met Orosei over zijn ontdekking.

Zout

Ook de precieze omvang van het meer is onbekend. Het Marsis-instrument kan geen kleine details zien. Op basis van de beschikbare gegevens schatten de onderzoekers dat de middellijn van het meer ruwweg 20 kilometer bedraagt. Meren van minder dan enkele kilometers groot – die er best eens zouden kunnen zijn – worden door Marsis over het hoofd gezien.

Lees ook: De vele bewijzen van water op Mars

Omdat het op Mars nog kouder is dan op Antarctica, en de bovenliggende ijslaag aanzien dunner is, kan het meer onder Planum Australe niet uit zuiver water bestaan. Daaruit leiden de wetenschappers af dat het water grote hoeveelheden zout moet bevatten. Onwaarschijnlijk is dat niet, want gesteenten die op het Marsoppervlak zijn aangetroffen bevatten allerlei verschillende zouten.

Hun conclusies, die vrijdag in Science worden gepubliceerd, komen overigens niet als een volslagen verrassing. Op Mars zijn op tal van plaatsen sporen van (voornamelijk bevroren) water aangetroffen. En dat er onder het poolijs van de planeet vloeibaar water kan zitten, werd in 1987 al geopperd door de Amerikaanse planeetwetenschapper Stephen Clifford.

Luister ook naar deze aflevering van onze wetenschapspodcast Onbehaarde Apen, over bemande ruimtevaart naar Mars.
U kunt zich ook abonneren via iTunes, Stitcher, Spotify of RSS.
    • Eddy Echternach