De krater waarin Marsrover Curiosity momenteel rondrijdt, zou zo’n 3,5 miljard jaar geleden wel wat weg hebben gehad van het hedendaagse Groenland.

Marsrover Curiosity bestudeert de Gale-krater sinds 2012 en heeft er al een aantal opmerkelijke ontdekkingen gedaan. Zo trof de rover er sedimenten aan die suggereren dat de bodem van de krater in het verleden in contact is geweest met vloeibaar water. Al snel werd dan ook de conclusie getrokken dat de krater ooit een meer bevatte. Dat zou wel al een tijdje geleden zijn geweest: zo’n 3,5 miljard jaar geleden. In die tijd zou Mars – dankzij hogere CO2-concentraties in de atmosfeer – veel warmer en vochtiger zijn geweest dan nu het geval is.

Dat er weinig CO2 in de atmosfeer van het jonge Mars zat, leiden de onderzoekers onder meer af uit onderzoek van Curiosity. De rover heeft nog geen carbonaten gevonden. “En bevestigt zo de resultaten van eerdere Marsmissies: carbonaten zijn schaars op het oppervlak van Mars en dus was de CO2-concentratie in de atmosfeer heel laag,” stelt Fairén. Carbonaatafzettingen ontstaan wanneer CO2 in de atmosfeer de interactie aangaat met vloeibaar water.

CO2-concentratie
Een nieuw onderzoek lijkt die conclusie nu enigszins in twijfel te trekken. In het blad Proceedings of the National Academy of Sciences moeten wetenschappers namelijk concluderen dat de CO2-concentratie in de primitieve Martiaanse atmosfeer laag was. Sterker nog: te laag om de Gale-krater volledig met vloeibaar water te vullen (zie kader).

Klei
En toch heeft Curiosity in de krater sedimenten gevonden met daarin mineralen – klei en sulfaten – die ervan getuigen dat deze in contact zijn geweest met vloeibaar water. Hoe kan dat? “Er zijn twee mogelijke oplossingen,” stelt onderzoeker Alberto Fairén. “Of we hebben nog steeds geen klimaatmodellen ontwikkeld die de omstandigheden op het jonge Mars kunnen verklaren of de sedimenten in de Gale-krater zijn echt in een kouder klimaat tot stand gekomen. De tweede optie lijkt het meest redelijk.”

Maar hoe zag de Gale-krater er zo’n 3,5 miljard jaar geleden dan uit? Het zou een gletsjermeer zijn geweest dat omringd werd door grote ijsmassa’s. Die ijsmassa’s zouden – afhankelijk van de seizoenen – regelmatig (deels) gesmolten zijn. “De omgeving zou vergelijkbaar zijn geweest met het Canadese Noordpoolgebied of het hedendaagse Groenland,” stelt Fairén. Hoewel ijs de Gale-krater domineerde, zou er in de krater tevens vloeibaar water te vinden zijn geweest. Bijvoorbeeld in meertjes onder de ijskap.