Foto's van NASA's nieuwste zeswieler op de 'rode planeet' suggereren dat de geschiedenis van het gebied belangrijke overstromingen heeft gekend. Een nieuw artikel van het wetenschapsteam van NASA's Perseverance Mars rover laat zien hoe de hydrologische cyclus van het nu opgedroogde meer bij de Jezero Krater gecompliceerder en intrigerender is dan oorspronkelijk gedacht. De bevindingen zijn gebaseerd op gedetailleerde beelden die de rover heeft gemaakt van lange, steile hellingen die zijn ontstaan uit sedimenten die zich ophoopten aan de monding van een oude rivier die lang geleden het kratermeer voedde. De beelden laten zien dat miljarden jaren geleden, toen Mars een atmosfeer had die dik genoeg was om water over zijn oppervlak te laten stromen, de waaiervormige rivierdelta van Jezero in een laat stadium werd overstroomd door rotsen en puin die van de hooglanden ver buiten de krater naar de delta werden meegevoerd.
Genomen door de linker en rechter Mastcam-Z camera's van de rover en zijn Remote Micro-Imager, of RMI (onderdeel van het SuperCam instrument), geven ze ook inzicht in waar de rover het beste kan zoeken naar rots en sediment monsters, inclusief die welke organische verbindingen kunnen bevatten en andere bewijzen dat er ooit leven is geweest. Het team van de rover is al lang van plan om de delta te bezoeken omdat daar tekenen van oud microbieel leven zouden kunnen zijn. Een van de hoofddoelen van de missie is het verzamelen van monsters die naar de aarde kunnen worden gebracht door de multimissie Mars Sample Return, zodat wetenschappers het materiaal kunnen analyseren met krachtige laboratoriumapparatuur die te groot is om naar Mars te brengen. Het artikel over de scherpe beelden van Perseverance - het eerste onderzoek dat is gepubliceerd met gegevens die zijn verkregen na de landing van de rover op 18 februari - is vandaag online gepubliceerd in het tijdschrift Science.
Perseverance's 'Kodiak' moment
Op het moment dat de foto's werden genomen, bevonden de littekens zich ten noordwesten van de rover en op ongeveer 2,2 kilometer afstand. Ten zuidwesten van de rover, en op ongeveer dezelfde afstand, ligt een andere prominente rotspartij die het team "Kodiak" noemt. In een ver verleden lag Kodiak aan de zuidelijke rand van de delta, die toen nog een intacte geologische structuur was. Vóór de aankomst van Perseverance was Kodiak alleen vanuit een baan om de aarde in beeld gebracht. Vanaf het oppervlak hebben de Mastcam-Z en RMI beelden van de rover voor het eerst de stratigrafie - de volgorde en positie van gesteentelagen, die informatie geeft over de relatieve timing van geologische afzettingen - langs de oostzijde van Kodiak onthuld. De schuine en horizontale gelaagdheid daar is wat een geoloog zou verwachten te zien in een rivierdelta op aarde.
"Nooit eerder was zo'n goed bewaarde stratigrafie zichtbaar op Mars," zegt Nicolas Mangold, een Perseverance-wetenschapper van het Laboratoire de Planétologie et Géodynamique in Nantes, Frankrijk, en hoofdauteur van het artikel. "Dit is de belangrijkste waarneming die ons in staat stelt voor eens en voor altijd de aanwezigheid van een meer en een rivierdelta in Jezero te bevestigen. Een beter begrip van de hydrologie maanden voordat we bij de delta aankomen, zal ons later veel opleveren." De resultaten van Kodiak zijn belangrijk, maar de beelden van de littekens in het noordoosten waren de grootste verrassing voor het wetenschapsteam van de rover.
Bewegende keien
Opnamen van die littekens vertoonden op hun onderste helften een soortgelijke gelaagdheid als die van Kodiak. Maar verder op hun steile wanden en bovenop legden Mastcam-Z en RMI stenen en rotsblokken vast. "We zagen duidelijke lagen in de littekens met rotsblokken tot 1,5 meter doorsnee waarvan we wisten dat ze daar niets te zoeken hadden," zei Mangold. Deze lagen betekenen dat de trage, meanderende waterweg die de delta voedde, moet zijn getransformeerd door latere, snel bewegende overstromingen. Mangold en het wetenschappelijk team schatten dat een waterstroom die nodig was om de rotsblokken te vervoeren - sommige tientallen kilometers ver - een snelheid van 6 tot 30 km/uur moet hebben bereikt. "Deze resultaten zijn ook van invloed op de strategie voor de selectie van gesteenten voor bemonstering," zei Sanjeev Gupta, een Perseverance-wetenschapper van het Imperial College in Londen, en een co-auteur van het artikel. "Het fijnkorrelige materiaal op de bodem van de delta bevat waarschijnlijk onze beste kans om bewijsmateriaal van organische stoffen en biosignaturen te vinden. En de rotsblokken op de top stellen ons in staat om oude stukken gesteente van de aardkorst te bemonsteren. Beide zijn belangrijke doelstellingen voor het bemonsteren en opslaan van gesteenten voor Mars Sample Return."
Een meer van wisselende diepten
In het begin van de geschiedenis van het Jezero-kratermeer was het waterpeil waarschijnlijk hoog genoeg om de oostelijke rand van de krater te bedekken, waar op satellietbeelden de overblijfselen van een rivierkanaal te zien zijn. Het nieuwe artikel voegt hier nog iets aan toe: het beschrijft de grootte van Jezero's meer dat in de loop van de tijd sterk schommelde, waarbij het waterpeil tientallen meters steeg en daalde voordat het meer uiteindelijk helemaal verdween. Het is niet bekend of deze schommelingen in het waterpeil het gevolg zijn van overstromingen of van meer geleidelijke veranderingen in het milieu, maar het wetenschappelijk team heeft vastgesteld dat zij zich later in de geschiedenis van de Jezero-delta hebben voorgedaan, toen het niveau van het meer minstens 100 meter lager was dan het hoogste niveau van het meer. En het team kijkt ernaar uit om in de toekomst meer inzichten te verwerven: De delta zal het startpunt zijn voor de tweede wetenschappelijke campagne van het roverteam volgend jaar. "Een beter begrip van Jezero's delta is een sleutel tot het begrijpen van de verandering in hydrologie voor het gebied," zei Gupta, "en het zou mogelijk waardevolle inzichten kunnen verschaffen in waarom de hele planeet is uitgedroogd."
Bron: NASA / JPL
