Onderzoek wijst uit dat als we tekenen van leven op Mars willen vinden, we diep moeten graven.

Mars krijgt regelmatig hevige stofstormen te verduren. Deze stormen kunnen kleine fenomenen zijn, maar ook de hele planeet beslaan. En dat laatste gebeurde in mei 2018. Direct werd er gevreesd voor Marsrover Opportunity, die zich in het hart van de storm bevond. NASA’s angst werd een paar maanden later werkelijkheid: de wereldwijde stofstorm heeft inderdaad marsrover Opportunity de kop gekost. Toch zijn de stofstormen ook heel interessant. Want nieuw onderzoek wijst uit dat deze de chloorcyclus op de rode planeet aansturen. En dat kan mogelijk licht werpen op de vindbaarheid van sporen van leven.

Chloorcyclus
Wetenschappers hebben eerder al ontdekt dat Mars rijk is aan het element chloor. En dat is eigenlijk best merkwaardig. Momenteel weten onderzoekers dan ook nog niet helemaal hoe deze hoge chloorconcentratie is ontstaan. In een nieuwe studie heeft een team geprobeerd om de huidige chloorcyclus op Mars beter in kaart te brengen: hoe komen chlooratomen bijvoorbeeld in de atmosfeer terecht? Hoe worden ze vervolgens weer op het oppervlak afgezet en opgenomen in de bodem? Daarbij onderzocht het team tevens welke implicaties deze chloorcyclus zou kunnen hebben voor het vinden van sporen van leven op Mars.


Stofstormen
Eerdere studies hebben gesuggereerd dat vulkanische of hydrologische activiteit vermoedelijke historische aanjagers van de chloorcyclus waren. Maar in een nieuwe studie hebben onderzoekers experimenteel aangetoond hoe elektrostatische ontlading veroorzaakt door stofstormen vandaag de dag een sleutelrol zou kunnen spelen in de samenstelling van het oppervlak en de atmosfeer van Mars. “Stofstormen zijn erg belangrijk voor de choorcyclus op het huidige Mars,” vertelt onderzoeker Alian Wang aan Scientias.nl. In een speciale faciliteit bootsten de onderzoekers de omstandigheden van deze elektrostatische ontlading veroorzaakt door stofstormen op Mars na, om op die manier een beter begrip te ontwikkelen van de chemische interactie tussen het oppervlak en de atmosfeer.

Elektrostatische ontlading
De resultaten zijn verrassend. De chloorverbindingen op het oppervlak van Mars worden namelijk door elektrostatische ontlading tijdens stofstormen geoxideerd. Daarnaast generen de stofstormen vrije radicalen van atmosferische moleculen op Mars. Dit zorgt ervoor dat de opgewekte chloordeeltjes vrijkomen, zich opnieuw vormen en vervolgens tussen het oppervlak en de atmosfeer van Mars bewegen. Hierdoor ontstaat er een actieve en voortdurende chloorcyclus.

Biomarkers
De implicaties van deze chloorcyclus op Mars zijn groot. “Elektrostatische ontlading veroorzaakt door stofstormen verandert chloor van een vaste vorm naar een vrij bewegende toestand, dus een zeer reactieve soort,” legt Wang uit. “Samen met andere vrije radicalen die worden gegenereerd door de botsing van energetische elektronen met atmosferische moleculen op Mars – denk bijvoorbeeld aan koolstofdioxide, stikstof en water – zullen deze radicalen de biomarkers aan het oppervlak oxideren.” Simpel gezegd, stofstormen ruimen als het ware sporen van leven op. De omstandigheden op Mars voorspellen dus niet veel goeds voor het vinden van biomarkers aan de oppervlakte.


Ondergronds
Willen we dus tekenen van leven vinden, dan zullen we diep moeten boren. “Onze bevindingen suggereren dat als we sporen van (voormalig) leven op Mars willen vinden, we ondergronds verder moeten zoeken,” concludeert Wang. “En dan met name in de zoute lagen in de bodem. Hier blijven sporen van leven mogelijk het beste bewaard, door de lagere temperatuur en een relatief hoge vochtigheidsgraad.” Een missie die zich richt op de bodem van Mars ligt al wel in het verschiet. Naar verwachting zullen namelijk de aankomende rovers Rosalind Franklin en Kazachok zich op het oppervlak van de rode planeet concentreren. Rosalind de rover zal tot twee meter onder het oppervlak op zoek gaan naar sporen van levensvormen die lang geleden op Mars voorkwamen, of mogelijk tot op de dag van vandaag stand hebben weten te houden. Kozachok zal op één plek blijven om het klimaat, de atmosfeer en de mogelijke aanwezigheid van ondergronds water op de landingsplaats te onderzoeken.

Volgens de onderzoekers is het begrijpen van de oppervlaktechemie op Mars onze beste kans om te achterhalen hoe leven op Mars eruit zou kunnen zien. Over hoe dat leven er precies uitziet, daar durft Wang zich niet aan te branden. Een aannemelijke optie zijn microben. Of er ooit microbieel leven op Mars bestond – of mogelijk nog steeds bestaat – zullen toekomstige missies zoals de Rosalind-rover en de Mars 2020-missie moeten uitwijzen.