Mars

Mars in cijfers

Bij de foto: Links, een tekening van Mars door Lowell. Rechts een foto van de planeet Mars, met Vallis Marineris opvallend in het midden van de Marsbol. Foto: JPL

Geschiedenis van de planeet Mars
 

De bloedrode Mars, planeet en oorlogsgod
Al sinds de oudheid wordt Mars, de rode planeet, nauwlettend door de mens in het oog gehouden. Zijn bloedrode kleur zorgde ervoor dat vele beschavingen hem associeerden met oorlog. Zo kwam de planeet ook aan zijn naam: Mars is de Romeinse oorlogsgod.

Observeren en schetsen
In de 17de eeuw richtten astronomen hun eerste, zelfgebouwde telescoopjes op Mars, en ontdekten ze er kleurvlekken die hen deden denken aan de maria (latijn: betekent zeeën) op de maan. In de loop van de tijd ontdekten ze ook lijnenstelsels, kleurveranderingen, de beweeglijke poolkappen en wolken. Mars begon steeds meer tot de verbeelding te spreken.
 

De eerste kaarten van Mars
In 1877 publiceerde de Italiaanse astronoom Giovanni Schiaparelli een kaart van Mars, gebaseerd op zijn jarenlange waarnemingen van de planeet. Schiaparelli gaf de lijnen die hij zag de naam canali, een Italiaans woord voor natuurlijke watergeulen. Door een vertaalfout stond er op de Engelse versie van de kaarten canals, wat slaat op kunstmatige kanalen (het Engelse woord voor natuurlijke kanalen is "channels"). Deze vertaalfout doet bij de Amerikaanse fantast Percival Lowell het idee ontstaan dat er op Mars een hoogwaardige beschaving bestaat, die door middel van gigantische kanalen probeert haar woestijnplaneet te irrigeren met water van de poolkappen. De stap naar marsmannetjes is daarmee gezet.
 

Leven op Mars?
Ook bij wetenschappers blijft Mars echter een populaire planeet: na onze aarde en maan is ze het meest bestudeerde object van het zonnestelsel. De omstandigheden op Mars lijken soms op die op aarde. Sommige wetenschappers denken zelfs dat er op Mars ooit leven is ontstaan, dat sindsdien is verdwenen.
De recente ontdekking van grote hoeveelheden waterijs en zelfs vloeibaar oppervlaktewater op Mars maken de planeet alleen maar interessanter. Sinds de jaren '60 al is ze het doel van talloze ruimtemissies.
 

Wanneer landen we op Mars?
Wellicht zal het niet lang meer duren voor ook de eerste astronauten onze buurplaneet een bezoekje brengen: de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft de ambitieuze plannen van president Reagan moeten laten varen, maar een bemande vlucht is nog altijd het doel, zij het dan met behulp van commerciële partners. Ook andere landen zoals Rusland en ook ESA doen onderzoek naar langdurig verblijf in de ruimte. 
 

Baan en rotatie

Mars draait in 687 aardse dagen om de zon. De as van Mars is lichtjes gekanteld (25°12', gelijkaardig aan de askanteling van de aarde die 23°59' bedraagt) waardoor Mars net als de aarde vier seizoenen kent.

Een dag op Mars (sinds de landing van de populaire sonde Mars Pathfinder vaak 'sol' genoemd) duurt 24 uur en 37 minuten. Ook dat is erg gelijkaardig aan de aardse dag. Al die gelijkenissen maken dat toekomstige kolonisten het erg makkelijk zullen hebben om zich aan te passen aan het ritme op Mars.

De baan van Mars is echter heel elliptisch: de planeet ontvangt dus een erg variabele hoeveelheid zonne-energie in de loop van het jaar, en de seizoenen zijn er niet even lang. Enkel de baan van Mercurius wijkt nog sterker af van de cirkelvorm.
 

Ontstaan en evolutie

Mars is ongeveer gelijktijdig met de aarde ontstaan, en had aanvankelijk wellicht een min of meer gelijkaardige evolutie. Het grootste verschil is dat Mars, omdat ze maar half zo groot is als de aarde, veel sneller kon afkoelen. Dat zorgde voor een veel beperkter vulkanisme dan op aarde, en voor de totale afwezigheid van platentektoniek: de korst van Mars is één enkele plaat. Waar de korst dun genoeg was om door magma gepenetreerd te worden, ontstonden zeer hoge vulkanen.
 

Samenstelling

Zoals de aarde en Venus bestaat Mars uit een korst, een stenen mantel en een ijzeren kern. Het feit dat Mars slechts een zeer zwak magnetisch veld heeft, wijst erop dat zijn kern volledig vast is. Het weinige magnetisme dat de ruimteverkenners detecteerden, is wellicht een overblijfsel uit de vroegste periode van de planeet, toen die ijzerkern nog wel vloeibaar was. Sommige gesteenten kunnen immers magnetisme vasthouden.

Oppervlak

Bij de foto: Kaart van het Marsoppervlak, opgemeten door de Mars Global Surveyor. Foto: JPL

Oude gebergten en jonge vlakten

Het oppervlak van Mars is vrij jong: in tegenstelling tot wat men had verwacht, zijn er op de planeet maar weinig grote inslagkraters te vinden. Het zuidelijk halfrond van Mars is het oudste (ongeveer 3,8 miljard jaar), en bestaat uit zwaar bekraterde bergen, gelijkend op het kraterterrein van de maan.
Het noordelijk halfrond bestaat voornamelijk uit jonge vlakten (jonger dan 3,5 miljard jaar), doorsneden met valleien. Het gebied Tharsis Regio, waarin ook de vulkaan Olympus Mons ligt, is niet ouder dan 500 miljoen jaar!

Bij de foto: Hoogtekaart van het Marsoppervlak, opgemeten door de Mars Global Surveyor. Foto: JPL

De scheiding tussen het oude zuidelijke terrein en het jonge noordelijke terrein is vrij abrupt, met een plots hoogteverschil van enkele kilometers. Mogelijk heeft Mars in zijn vroege geschiedenis een zware inslag op het noordelijk halfrond meegemaakt, waardoor deze helft van de planeet grotendeels vernieuwd werd. Mars Global Surveyor leverde ook gegevens op waaruit blijkt dat de korst op het noordelijk halfrond 35 km dik is, tegenover 80 km op het zuidelijke halfrond.

Marsvulkanen

Eén van de spectaculairste reliëfeenheden op Mars is de vulkaan Olympus Mons, de grootste schildvulkaan in het zonnestelsel: hij is 24 km hoog en heeft een basis met een doorsnede van 500 km. De vulkaan wordt omringd door een steile klif van 6 km hoog. Naast Olympus Mons liggen in hetzelfde gebied ook nog Alba Pathera (1 500 km breed) en de drie kleinere vulkanen Arsia, Pavonis en Ascraeus. Verder zijn er op Mars nog twee andere gebieden waar kleinere vulkanen voorkomen: Elysium regio en het inslagbekken Hellas.

Bij de foto: Olympus Mons, de grootste vulkaan van het zonnestelsel. Foto: JPL
 

Doordat er op Mars geen platentektoniek is zoals op aarde, blijft de lava steeds op dezelfde plaats door de korst stromen. Op aarde verschuift de aardkorst na verloop van tijd, zodat de vulkanen naast elkaar komen te liggen (zoals bijvoorbeeld de archipel van Hawaii).
Er zijn aanwijzingen dat Mars 150 miljoen jaar geleden nog een vulkanische uitbarsting meemaakte; geologisch gesproken is dat erg recent, zodat wordt aangenomen dat Mars ook vandaag nog vulkanisch actief is. Dat vulkanisme is echter zeer beperkt en sluimerend, en de kans dat we binnenkort een uitbarsting meemaken, is bijzonder klein.
 

Valleien

Een ander opvallend onderdeel van de Marsgeografie zijn de talloze valleien die vooral op het oudere, zuidelijke halfrond te zien zijn. Al sinds de foto's van de eerste Mariner-verkenners is de meest aanvaarde hypothese dat deze valleien eigenlijk uitgedroogde rivierbeddingen zijn. Dat betekent dat er vroeger op Mars grote hoeveelheden water geweest moeten zijn. Jarenlang hebben wetenschappers zich afgevraagd waar dat water dan wel naartoe is gegaan: tegenwoordig is Mars een droge woestijn. Metingen hebben aangetoond dat het waarschijnlijk onder de vorm van permafrost is opgenomen in de Marsbodem. Het zou gaan om uitzonderlijk grote hoeveelheden waterijs dat op enkele meters diepte onder de oppervlakte opgeslagen ligt.
 

Vallis Marineris

De gigantische canyonstructuur Vallis Marineris, een breuklijn van 4 000 km lang, is echter niet veroorzaakt door watererosie: het is een geweldige scheur in de korst, veroorzaakt door spanningen ten gevolge van het uitstulpen van het Tharsis-hoogplateau aan de andere kant van de planeet. Dat plateau, dat 10 km hoger is dan het gemiddelde Marsniveau, ontstond door het opwellen van lava uit de mantel van de planeet. Doordat de korst op die plaats veel te dik is om door te breken, stapelde het materiaal zich op. Aan de andere kant van de planeet scheurde de korst daardoor open.

Bij de foto: Vallis Marineris, de grootste canyon van het zonnestelsel. Foto: JPL
 

De Marsatmosfeer

De atmosfeer van Mars leek vroeger waarschijnlijk meer op die van de vroege aarde. De koolstofdioxide (CO₂), die het grootste deel van de atmosfeer uitmaakte, werd bij beide planeten opgenomen in de gesteenten, maar bij de aarde kwamen deze gassen opnieuw in de atmosfeer terecht onder invloed van de platentektoniek. Op Mars, waar geen tektoniek voorkomt, bleef het CO₂ gevangen. Daardoor ontstond op de planeet geen broeikaseffect, zodat ook de temperatuur daalde.

Slechts een klein deel van de oorspronkelijke atmosfeer bleef op Mars bewaard: de atmosferische druk bedraagt er 7 millibar, minder dan 1 % van die op aarde. De atmosfeer bestaat voor het grootste deel uit CO₂, aangevuld met stikstof (N₂) en Argon (Ar).

Een deel van het koolzuurgas is terug te vinden op de poolkappen onder de vorm van ijs - koolzuurijs of "droog ijs". In de zomer sublimeert dit ijs gedeeltelijk. Ook op andere plekken op de planeet slaat CO₂ neer onder de vorm van rijm. In de ochtendzon sublimeert deze rijm en worden witte ochtendwolken gevormd, die soms zelfs door een kleine telescoop te zien zijn.
 

Klimaat en temperatuur

De gemiddelde temperatuur op Mars bedraagt ongeveer -55 °C. De dunne atmosfeer slaagt er niet in de weinige warmte die Mars van de zon krijgt gelijkmatig te verdelen, zodat de temperatuurschommelingen erg groot zijn. Op de polen bedraagt de minimumtemperatuur -133 °C, in de zomer kan het op sommige plaatsen 27 °C warm worden.

Door de askanteling kent Mars ook vier seizoenen. Maar deze seizoenen zijn niet overal even lang of uitgesproken: in het zuidelijk halfrond zijn de winters koud en de zomers warm, terwijl de winters in het noordelijk halfrond zachter zijn en de zomers frisser. Meer nog, in het noordelijk halfrond duurt de zomer langer dan in het zuidelijk halfrond. Dat komt omdat de baan van Mars zeer elliptisch is; dichter bij de zon gaat Mars sneller in zijn baan dan als de afstand tot de zon groter is.

Met de seizoenen varieert ook de windrichting en -sterkte, en daardoor ook het uiterlijk van de planeet: de wind neemt stofdeeltjes met zich mee die donkere plekken kunnen bedekken met lichter materiaal, of ze juist van stof vrijmaken. Vroeger werden deze seizoensgebonden kleurveranderingen logischerwijze aanzien voor de verkleuringen van plantengroei.

Wie met een kleine telescoop Mars in het oog houdt, kan veel van die veranderingen zelf opmerken. Het opvallendst is het aangroeien en weer afsmelten van de poolkappen: in de winter bevriest het koolzuurgas (CO₂) waaruit de Marsatmosfeer bestaat gedeeltelijk, en komt deze onder de vorm van sneeuw op de polen terecht. De winter kan soms zo koud zijn dat een derde van de atmosfeer bevriest, waardoor de luchtdruk plots veel lager wordt. Het verschil kan tot 30% bedragen.
 

Water

Er is water op Mars! Het komt voornamelijk voor als ijs, maar er zijn ook kleine hoeveelheden waterdamp in de atmosfeer gevonden. De enige plaats waar we waterijs kunnen zien, is op de noordelijke poolkap. Er is ook veel waterijs verborgen onder een permanente ijskap van CO₂ op de zuidpool. Er is meer dan 5 miljoen km² ijs gevonden, voldoende om de hele planeet met een zee van 35 meter diep te bedekken.

In 2015 maakte NASA bekend dat de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) sterke aanwijzingen heeft gevonden dat er soms vloeibaar water over het Marsoppervlak loopt. Het gaat hier over kleine stroompjes pekel (zeer zout water) dat tijdens de warmste maanden van steile hellingen loopt. Rivieren of meren zullen we echter niet op Mars aantreffen: het vloeibare water zou immers onmiddellijk verdampen of bevriezen omwille van de lage luchtdruk en temperatuur.

Meer dan 3,8 miljard jaar geleden had Mars een dichtere atmosfeer en was het er warmer, waardoor er waarschijnlijk grote hoeveelheden vloeibaar water op het oppervlak voorkwam. Misschien was er zelfs een grote oceaan die een derde van de planeet bedekte!

In 2018 maakte ESA bekend dat Mars Express een meer van vloeibaar water heeft gevonden onder de ijskap van de zuidpool. Het meer meet in één richting 20 kilometer, en ligt 1,5 kilometer onder het ijsoppervlak. Het is overigens geen zuiver water, want dat zou bevriezen bij zulke koude temperaturen. Het is een oplossing van perchloraat, waardoor er waarschijnlijk geen leven in kan overleven.
 

De maantjes Phobos en Deimos

Van de vier aardse of rotsplaneten heeft alleen Mars meer dan één maan. De twee manen van de rode planeet zijn wel veel kleiner dan onze maan. Phobos is slechts 26 kilometer breed, terwijl de kleinere Deimos slechts 16 km breed is, wat hen één van de kleinste manen van het zonnestelsel maakt. Ze bestaan beide ook uit materialen typisch voor type I of II koolstofrijke chondrieten en zelfs hun vorm lijkt meer weg te hebben van een planetoïde.

Door hun atypische vorm en samenstelling achtten wetenschappers een lange tijd de kans groot dat de manen ingevangen planetoïden zouden zijn. Er bestaat echter nog enige twijfel over. De stabiele en cirkelvormige baan stemt niet overeen met die van een ingevangen planetoïde waarvan de baan veelal onregelmatig van aard is. De atmosfeer van een planeet kan de baan van planetoïden wel wijzigen, maar omdat die van Mars zo dun is, rijst daarover twijfel. Mogelijke andere verklaringen voor het ontstaan van de manen zijn:

• dat het overgebleven brokstukken zijn van het ontstaan van de planeet;
• of de manen zouden net zoals onze maan ontstaan kunnen zijn uit een geweldige impact op Mars;
• tot slot zou het kunnen dat een vroegere grotere maan van Mars door een impact uit elkaar geslagen werd, waarvan Phobos en Deimos de enige overgebleven brokstukken zijn.

Phobos omcirkelt de rode planeet gemiddeld op zeer geringe afstand van slechts 9380km! De omloop van de maan duurt ongeveer 8 uur waardoor ze zo’n drie maal per dag om Mars heen vliegt. Zo kan je Phobos ongeveer om de vier uur en in even veel tijd doorheen de Marslucht zien vliegen van west naar oost. Deimos’ omloop is met een gemiddelde afstand van 23440 km een stuk verder weg van zijn moederplaneet. Hij doet er iets meer dan een Sol (Marsdag) over zijn omloop.

De Amerikaanse ontdekker, Asaph Hall (1877), vernoemde de manen naar de tweelingzonen van de oorlogsgod Mars: Phobos (angst) en Deimos (paniek). De zonen zullen hun vader echter niet voor eeuwig vergezellen. Phobos beweegt langzaam naar het Marsoppervlak toe met een snelheid van ongeveer 1,8 meter per eeuw. Binnen 50 miljoen jaar zal de maan dus te pletter slaan op Mars of uit elkaar getrokken worden door de getijdekrachten met een ring van brokstukken tot gevolg. Dit proces is reeds zichtbaar op Phobos. De typerende “striemen” werden niet veroorzaakt door de enorme inslagkrater Stickney (opvallende deuk rechts op de foto), maar wel door de getijdekrachten. Deimos verlaat dan weer gestaag zijn vader, steeds verder de ruimte in.

Bij de foto: De Marsmaantjes Phobos (links) en Deimos (rechts). Foto's: JPL
 

Verkenning

De eerste verkenners

Sinds het begin van de ruimtevaart zijn er pogingen ondernomen om Mars te bereiken. In 1960 al probeerden de Russen twee sondes, de Marsniks, te lanceren. Beiden ontploften echter tijdens de lancering. De eerste sonde die erin slaagde Mars te bereiken was de Amerikaanse Mariner 4, die de planeet voorbijvloog. Ook Mariners 6 en 7 slaagden erin voorbij Mars te vliegen en foto's en data terug te zenden. De foto's bleken echter weinig interessant te zijn: toevallig toonden ze allemaal stukjes van het oude, zwaar bekraterde terrein van het zuidelijk halfrond. Mariner 9, de eerste sonde die in een baan om de planeet kwam, was een soort missie van de laatste kans: de interesse in Mars was danig verzwakt door de teleurstellende foto's. Toen Mariner 9 bij de planeet aankwam, bleek er juist een geweldige stofstorm bezig: geen enkel oppervlaktedetail was op de planeet te bekennen! Gelukkig was Mariner 9 een orbiter: de sonde werd gedurende enkele maanden in een wachtstand geplaatst, tot het stof weer was gaan liggen en er foto's genomen konden worden. Die foto's toonden een totaal andere planeet dan de eerdere afbeeldingen: kraters, vulkanen en diepe kloven verbaasden de geleerden. Mars werd opnieuw boeiend.
 

De Sovjet-Unie (CCCP)

Tegelijkertijd kenden de Sovjetmissies naar Mars alleen maar problemen. Mars 1 geraakte tot op 100 miljoen kilometer van de planeet toen de radio plots uitviel. Zond 2, een aangepaste maanmissie, had eveneens radioproblemen. Mars 2 en Mars 3, twee identieke missies uit 1971, geraakten wel aan de planeet en zonden 60 foto's en een groot aantal metingen terug. Beiden hadden ook landingsmodules aan boord, maar deze slaagden er niet in veilig te landen. Ze werden wel de eerste objecten die de Marsbodem bereikten. Mars 4, Mars 5, Mars 6 en Mars 7, allen gelanceerd in 1973, zonden nauwelijks nuttige data terug. Mars 4 moest zich in een baan om Mars plaatsen maar slaagde daar niet in. Mars 5, wellicht een gelijkaardige missie, geraakte wel in haar baan maar ging na een paar dagen al verloren. Mars 6 was een module die aan een parachute in de atmosfeer afdaalde en gegevens doorzond naar de aarde. De sonde ging verloren net voor ze het Marsoppervlak bereikte, en de teruggestuurde gegevens waren door een fout in de computerchip haast volledig onleesbaar. Mars 7, ook weer een gelijkaardige missie, kende ook computerproblemen waardoor de afdalingsmodule vier dagen te vroeg werd afgeschoten en de planeet met 1300 km miste.
 

De Vikingmissies

In 1975 slaagde NASA erin twee sondes veilig op de planeet te laten landen: Viking 1 en 2. Zij namen foto's vanop het oppervlak en onderzochten de bodem en het klimaat. Er was zelfs een experiment om de aanwezigheid van micro-organismen op te sporen dat aanvankelijk positief resultaat behaalde. Verder onderzoek toonde echter aan dat het experiment geen bewijs van leven op Mars kon leveren.

Bij de foto: Een beeld van het Marsoppervlak rond de Vikinglanders. Foto's: JPL
 

Na de Vikinglanders was het een hele tijd stil. NASA investeerde in de Voyagers die het buitenste zonnestelsel bezochten, en nadien in de ontwikkeling van de Space Shuttle.

In 1988 boekte de Sovjet-Unie met Phobos 2 nog enkele resultaten, maar net als al hun andere Marsmissies liep ook deze onderneming uiteindelijk uit op een teleurstellende mislukking: kort voor de landing van twee microsondes op de Marsmaan Phobos ging het contact met het ruimtetoestel verloren.
 

Moeilijke jaren negentig

De jaren '90 zagen een plotse vernieuwde interesse in Mars. De Amerikaanse Mars Observer die in 1992 werd gelanceerd mislukte nog toen het contact verloren ging, maar de Mars Global Surveyor (MGS) uit 1996 betekende het begin van een succesvolle Marscampagne. Als Global Surveyor heeft deze missie een zeer gedetailleerde Mars-atlas samengesteld. Een maand na MGS vertrok ook de Mars Pathfinder (MPF), die door middel van airbags een geslaagde landing op het oppervlak maakte en het publiek wereldwijd betoverde met zijn maanwagentje, de Sojourner Rover. De Russische Mars 96, die ook in dezelfde periode werd gelanceerd, ging echter bij de lancering verloren. In 1998 en 1999 stuurde de NASA de twee sondes Mars Climate Orbiter (MCO) en Mars Polar Lander (MPL), die beide verloren gingen wegens ontwerpfouten. Ook het programma Deep Space 2, twee sondes die aan hoge snelheid op Mars moesten inslaan om de bodem onder het oppervlak te gaan onderzoeken en die meeliftten met Mars Climate Orbiter, gingen om een onbekende reden verloren.

Na de dubbele mislukking van de NASA-sondes MCO en MPL verkeerde het agentschap in een crisis. De ambitieuze plannen die twee sondes per twee jaar voorzagen, werden van tafel geveegd. Na een ronde van bezinning werden de beide missies van 2001 tot één enkele samengevoegd, de Mars Odyssey. Deze sonde onderzoekt de magnetosfeer, het klimaat en de polen van Mars. Mars Odyssey ontdekte in 2002 dat er zich in de bodem van Mars waarschijnlijk grote hoeveelheden water bevinden.

De Sojourner rover landde op 4 juli 1997 in de Ares Vallis regio op Mars. Het wagentje bestuurde de rode planeet gedurende bijna drie maanden.
 

Mars Rover missies

In 2004 landden twee Mars rovers van de NASA op de planeet: Spirit en Opportunity. Zij bevinden zich op tegenovergestelde zijden van de planeet. Spirit heeft 7,7 km afgelegd, maar kampte met problemen. Twee van de 6 motoren hebben hun aandrijving verloren en de zonnepanelen werkten ook niet optimaal. Op 22 maart 2010 is het tuig dan vast komen te zitten in het zand op de vlakte van Troy en is er geen contact meer geweest. Normaal gaan de rovers zelf in winterslaap als de Martiaanse winter aanbreekt en de zonnepanelen niet veel stroom meer produceren.

Bij de foto: Afbeelding: kaart van de weg die Spirit afgelegd heeft. Foto's: JPL

Tweelingbroer Opportunity heeft ondertussen al meer dan 43 kilometer afgelegd in de buurt van de krater Endeavour. De rovers hebben al een heleboel nuttige foto's en informatie doorgestuurd. Zo zijn er aanwijzingen gevonden dat vloeibaar water door het oppervlak van Mars gesijpeld is, misschien smeltwater van sneeuw of ijs. Ondertussen heeft NASA Opportunity ook “dood” verklaard. Na een enorme storm is de robot gestopt met communiceren. Bij NASA heeft men nog 8 maanden lang blijven proberen in de hoop dat de zonnepanelen misschien proper gewaaid zouden worden en er terug gecommuniceerd zou kunnen worden. Toen dit echter uitbleef heeft NASA het opgegeven vermits het nu zo koud is op mars dat de opportunity zonder stroom van de batterijen of zonnepanelen niet kan overleven.

In 2003 kwam de Mars Express missie van ESA aan bij de rode planeet. Het was de eerste keer dat een ESA-sonde bij een andere planeet aankwam. De lander Beagle is spijtig genoeg bij de landing verloren gegaan. De orbiter heeft goede diensten bewezen bij het in kaart brengen van het oppervlak in hoge resolutie. Na 13 jaar is de satelliet nog steeds operationeel.
 

MSL en Curiosity

De Mars Science Laboratory (MSL) missie en de rover 'Curiosity' is op 6 augustus 2012 op Mars geland. De Curiosity rover onderzoekt een toplocatie en zapt letterlijk stenen met een laser om de samenstelling te bepalen en nog beter te kunnen speuren naar sporen van vroeger leven.

Het was een bijzonder spectaculaire landing in augustus 2012. De 4 ton zware lander (diameter 4m) heeft zich door de atmosfeer afgeremd met zijn raketjes, heeft een parachute ontvouwd en boven het oppervlak 'gezweefd' om de rover "Curiosity" aan kabels op het oppervlak te laten zakken, de zogenaamde "Skybridge". Na de veilige landing van de Marsjeep in de Gale krater, werden de kabels vliegensvlug doorgeknipt en vloog de lander weg naar een crash site, een première voor NASA. De rover begon dan aan een missie van één Marsjaar (98 weken) om naar sporen van vroeger leven te zoeken. Na deze periode heeft NASA beslist om de rover voor onbepaalde duur te blijven gebruiken. In augustus 2017 vierde hij als zijn 5^de verjaardag en is nu (maart 2019) nog steeds operationeel.

De lander heeft 12 "engineering" camera's aan boord; 4 navigatiecamera's op de mast en 8 "hazcams" op de body. Ze zijn redundant per paar en kunnen door hun links/rechts opstelling 3D beelden maken. Daarbuiten dient de MARDI camera voor kleurenbeelden tijdens de landing en MAHLI (Mars Hand Lens Imager) op de arm voor kleurenbeelden op het oppervlak.

Bij de foto: Curiosity in opbouw. Foto's: JPL

Bij de foto: Curiosity, één van de eerste beelden, Marsoppervlak van linker Hazcam. In de Zon kijkend. Foto: NASA
 

Bij de foto: Curiosity, sporen in het Marsoppervlak (close-up). Foto: NASA
 

Huidige generatie missies naar Mars

Waar de missies in het eerste decennium van de 21^ste eeuw vooral onderzoek deden naar de leefbaarheid van de planeet (met bijvoorbeeld de zoektocht naar vloeibaar water), zoeken wetenschappers met de huidige generatie Marsverkenners of er ooit leven op Mars geweest is.

Op dit moment (augustus 2018) draaien er zes orbiters (Mars Odyssey (NASA), Mars Express (ESA), MRO (NASA), Mars Orbiter Mission (India), Maven (NASA) en ExoMars TGO (ESA)) rond Mars en rijden er nog één rover (Curiosity, van NASA) op het oppervlak.
 

Schiaparelli maakt een duik

De Europese ExoMars-missie bestaat uit twee fases: op 14 maart 2016 werden de Trace Gas Orbiter (TGO) en de lander Schiaparelli gelanceerd, en in 2020 wordt er een rover gelanceerd. Op 19 oktober 2016 koppelde de lander los van TGO en daalde in de Marsatmosfeer af. Deze afdaling verliep in eerste instantie probleemloos, totdat op 3,7 kilometer hoogte een foute uitlezing van een instrument (de IMU of inertial measurement unit) ertoe leidde dat de parachute losgelaten werd. Daardoor kwam Schiaparelli in vrije val. Na 19 seconden crashte de lander tegen 540 kilometer per uur op de Marsbodem.

Nadat Schiaparelli afgekoppeld was, begon TGO aan de aerobraking-fase. Daarbij werd de hoge atmosfeer van Mars gebruikt om de satelliet in een lagere en cirkelvormige baan rond Mars te krijgen. De wetenschappelijke metingen begonnen in maart 2018 en lopen tot ten vroegste december 2019. Eén van de instrumenten aan boord van de Trace Gas Orbiter werd ontwikkeld in België: NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) is een spectrometer die gassen die verband houden met de chemie van methaan, ozon en waterdamp in de Marsatmosfeer gaat bestuderen. Op aarde komt 95% van methaan voort uit micro-organismen. TGO zal vanaf 2021 gebruikt worden om de signalen van de rover naar de aarde door te seinen terwijl die rondrijdt op het oppervlak van de rode planeet.

De MAVEN-missie (Mars Atmospheric and Volatile EvolutioN) bereikte Mars op 22 september 2014. De satelliet doet metingen van de atmosfeer om grote klimaatveranderingen die op Mars in de loop der tijd plaatsvonden, beter te kunnen begrijpen. MAVEN doet onderzoek naar de bovenste atmosfeerlagen, de ionosfeer, en bekijkt hoe deze reageren op de zon en zonnewind.

De Amerikaanse lander InSight werd gelanceerd op 5 mei 2018 en is op 26 november 2018 op de Elysium Planitia-vlakte (bij de evenaar) geland. Het doel van deze missie is het inwendige van Mars beter begrijpen. Met een seismometer zal de lander eventuele aardbevingen meten en met behulp van een boor en een thermometer worden de eerste meters onder de oppervlakte geanalyseerd.
 

Toekomstige missies

Ondertussen wordt er door zowel Europa, de VS, Rusland en verenigde Arabische emiraten aan nieuwe missies gewerkt. Deze zijn allemaal voorzien om in 2020 naar mars te gaan, omdat dan de aarde en mars in een gunstige positie ten opzichte van elkaar staan.

Exomars 2020 is een rover die gebouwd is door een samenwerking tussen Rusland en Europa. Het doel is om goed bewaarde restanten van leven te vinden, door chemische en fysieke eigenschappen van monsters te bepalen. Deze monsters komen voornamelijk van onder de grond omdat er daar een grotere kans is om bewijzen van leven te vinden.

Mars 2020 is een Amerikaanse Rover waarvan het doel erg gelijkaardig is aan die van Exomars, ook Mars 2020 wil bewijs zoeken dat er ooit leven op mars was. Als extra doelen zal Mars 2020 ook zuurstofproductie op mars testen om voor te bereiden op een eventuele bemande missie naar mars.

Hope is een orbiter die ontworpen wordt door de verenigde Arabische emiraten met als doel het bestuderen van de atmosfeer van mars en te bepalen hoe deze beïnvloed wordt door de ruimte en zonnewinden. Met deze informatie hoopt men te kunnen voorspelen hoe de atmosfeer veranderd doorheen de dag en de jaren.