NASA’s MAVEN-ruimtevaartuig laat zien dat de topografie van het Marsoppervlak de atmosferische winden van de rode planeet aanzienlijk beïnvloedt.
Tussen 125 en 6000 kilometer boven het Marsoppervlak suist NASA’s ruimtevaartuig MAVEN sinds september 2014. Het doel van de Mars Atmosphere and Volatile Evolution-missie is het bestuderen van de bovenste atmosfeerlaag om zo het veranderende Martiaanse klimaat beter te begrijpen.
Door een aantal slimme aanpassingen op afstand, lukte het NASA-onderzoekers het ruimtevaartuig een heel ander soort metingen te laten verrichten. Het resultaat, zo schrijft het team in vakblad Science, is de eerste planetaire atmosferische windkaart. En dat levert interessante nieuwe inzichten op – voor Mars én voor onze eigen aardbol.
Lees ook:
Ruitenwisser
De nieuwe data zijn verzameld door MAVEN’s NGIMS-instrument (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer). Van origine mat de spectrometer de structuur en compositie van de Marsatmosfeer, maar in 2016 besloot het team dat aan te passen. Vanaf aarde herprogrammeerden ze het normaal gesproken stationaire instrument om als een soort ruitenwisser heen en weer te bewegen. Zo kon het NGIMS-instrument de windrichting meten in de Martiaanse atmosfeer meten.
Gedurende een periode van bijna twee aardse jaren daalde MAVEN periodiek vanuit de ruimte af naar de buitenste laag van de Marsatmosfeer: de thermosfeer. Daar, op 140 tot 240 kilometer boven het planeetoppervlak, verzamelde het ruimtevaartuig informatie over de windpatronen van onze buurplaneet.
Marstopografie
Verreweg het spannendste resultaat, zo schrijven de onderzoekers, is dat het windpatroon wordt beïnvloedt door de topografie van de rode planeet. Anders gezegd: uit golven in de atmosferische wind is de aanwezigheid van bergen en ravijnen aan het Marsoppervlak op te maken. En dat is bijzonder. “Op aarde zien we dergelijke golven ook, maar niet op zulke grote hoogte”, vertelt coauteur Mehdi Benna in een persbericht.
Waarom de topografie van Mars tot op zulke grote hoogte is terug te zien, weten de onderzoekers niet zeker. Mogelijk heeft het te maken met de veel vluchtigere atmosfeer van de rode planeet, in vergelijking met de aardse. Net als hoe golven in water veel verder komen dan in bijvoorbeeld stroop, zouden hierdoor ook die zogenaamde orthografische golven tot veel verder in de Martiaanse atmosfeer kunnen bewegen.
Een andere verklaring, aldus de onderzoekers, is het verschil tussen hoogste en diepste punten op de rode planeet. Dat verschil is op Mars gemiddeld veel groter dan op aarde – zo heeft de planeet veel bergen die makkelijk tweemaal zo hoog zijn als onze Mount Everest (bijna 9000 meter).
Windpatroon
Uit de MAVEN’s metingen konden de onderzoekers ook opmaken dat de winden in de thermosfeer van de rode planeet veel sneller en vaker van richting veranderen dan ze verwachtten. Waarom dat zo is, moet vervolgonderzoek uitwijzen.
En dat vervolgonderzoek gaat er dan ook zeker komen. “We willen blijven meten”, zegt Benna. “We hebben twee jaar aan data, maar daar houden we het niet bij. Uiteindelijk moeten de resultaten ons helpen het klimaat van Mars te begrijpen. Hoe ziet dat eruit en hoe evolueert het?”
Bekijk het filmpje hieronder voor meer informatie over de MAVEN-missie en de recente metingen:
Bronnen: Science, EurekAlert!1, 2, NASA, Space.com
Beeld: NASA Goddard/MAVEN/SVS/Greg Shirah, NASA Goddard/MAVEN/CI Lab/Jonathan North
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!