Streven. Jaargang 30

[p. 990]

Venus en Mars na twintig jaar ruimtevaart
F. Bertiau

Het eerste decennium van de ruimtevaart moet worden beschouwd als een periode van opbouw van een nieuwe technologie: in deze fase was de ruimtevaart zelf het doel van de onderneming. Al zal het vervolmaken van die technologie nog wel een tijdje doorgaan, de technologie zelf is nu niet langer doel, maar is middel geworden. Het aantal wetenschappen en andere menselijke activiteiten die de ruimtevaart als een nieuw instrument gebruiken is de laatste tien jaar onafgebroken toegenomen. Enkele van de belangrijkste gebruikers zijn: de telecommunicatie (mét het onderwijs in de ontwikkelingslanden en de militaire controle), de cartografie, de geografie, de geofysica, de geologie, de mineralogie en de landbouwwetenschappen.

Voor de sterrenkunde betekende de ruimtevaart een grote sprong voorwaarts, alleen te vergelijken met de periode die volgde op de uitvinding van de telescoop. Maar ook een aantal andere wetenschappen zoals de geologie, de meteorologie en de fysica konden hun onderzoeksmogelijkheden wezenlijk uitbreiden naar gebieden van de ruimte waar andere situaties voorkomen dan op onze aarde. Men vergeet al te licht dat de aarde tenslotte (ook) een planeet is: haar gedragingen of nukken zal men slechts begrijpen, wanneer men ook de andere planeten grondig heeft leren kennen. Venus, Mars en Jupiter bezitten een atmosfeer: de gedragingen van deze atmosfeer kunnen enig licht werpen op de zeer lastige problemen van de aardse meteorologie. Hetzelfde geldt voor de evolutie van de aardkorst. Elke planeet heeft een geschiedenis die tegelijk uniek is en toch punten van gelijkenis vertoont met de andere. De studie van een enkel geval of exemplaar volstaat nooit om een wetenschap te funderen. De eigenschappen en de evolutie van de sterren vond men slechts door de studie van duizenden individuen. Wil men een enigszins universeel geldige geofysica, geologie of meteorologie opbouwen, die dus ook de geofysische, geologische en meteorologische problemen van de aarde oplost, dan moet men eveneens de andere planeten bestuderen. De ruimtevaart biedt ons daartoe de mogelijkheid: deze omweg over de planeten is waarschijnlijk de kortste weg naar een diepere kennis van onze aarde.

[p. 991]

Venus, onze naaste buur: de gesluierde planeet

Tot voor kort dacht men dat Venus sterk op de aarde leek: massa, volume en dichtheid zijn van dezelfde orde van grootte, beide planeten zijn door een atmosfeer omringd en de karakteristieken van hun banen om de zon zijn niet zeer verschillend. De afstand van Venus tot de zon bedraagt 0,72 astronomische eenheden (de gebruikelijke astronomische eenheid is gelijk aan de afstand van de aarde tot de zon), en beider banen om de zon zijn bijna cirkelvormig. Heel wat punten van overeenkomst dus!¹

1 Voor de stand van het Venus-onderzoek in 1959 cfr. F. Bertiau, Venus Observed, in Streven, 1959-1961, nr. 8, blz. 780-783.

Onze Venus-wetenschap vóór de ruimtevaart

Een belangrijk gegeven was echter onbekend: de rotatie van de planeet om haar eigen as. De laatste tachtig jaar was hierover veel geschreven, want de honderd procent bewolking van Venus maakte het onderzoek bijzonder moeilijk. De Fransman Guinot meende de rotatiesnelheid te kunnen afleiden uit de verplaatsing van vlekken in het wolkendek, die hij op de Pic du Midi in ultraviolet-fotografie waarnam. Zijn conclusie luidde: 4 dagen. In 1972 echter gebruikte Goldstein in Californië radarmethoden: zeer intense flitssignalen bepalen op Venus een cirkelvorimge zone van weerkaatsingspunten. De teruggekaatste signalen worden door twee aardse radarontvangers geregistreerd, en aangezien die punten door de rotatie van Venus zelf in beweging zijn, kan uit het aldus ontstane Dopplereffect de snelheid van de rotatie afgeleid worden. Dit bracht een eerste grote verrassing: de planeet draait slechts eenmaal in 243 dagen om haar as! De snelheid van de wolken heeft dus weinig met de rotatiesnelheid te maken. Een ‘Venusdag’ duurt langer dan een ‘Venusjaar’ en de zon komt er op in het westen en gaat onder in het oosten.

Het is niet onmogelijk dat de aarde ‘schuld’ heeft aan deze langzame rotatiesnelheid: die is nl. precies zo dat Venus steeds dezelfde kant naar ons toekeert wanneer ze zich het dichtst bij de aarde bevindt, in zg. benedenconjunctie. Dit schijnt erop te wijzen dat de aantrekking van de aarde de oorspronkelijke rotatie van Venus - door getijdenwerking - zodanig heeft geremd, dat op het ogenblik van de conjunctie Venus' zwaarste kant precies altijd tegenover de aarde ligt. Om de juistheid van deze hypothese te toetsen zou men de inwendige massaverdeling van Venus moeten kennen. Wanneer men een satelliet in een baan om Venus brengt en de storingen van die baan (door de ongelijke massaverdeling in de planeet) analyseert, kan men op grond van de daaruit berekende gravitatiepotentiaal van Venus de inwendige

[p. 992]

massaverdeling afleiden. Dit is een van de punten op het programma van het Venusproject voor 1978.

Het radaronderzoek had nog meer onthuld: doordat de radarsignalen door het wolkendek heen tot op het oppervlak van Venus doordringen, zal iedere eventuele berg of diepte het radarspectrum doen afwijken van het normale en aldus aanduidingen geven over de topografie van de planeet. Dat bracht de tweede grote verrassing: op het oppervlak van Venus bevinden zich minstens 15 ringvormige ‘maan’-kraters van circa 50 km diameter, terwijl kleine kraters, zo frequent op onze maan, ontbreken. Grote hoogvlakten of oceanische diepten zoals op onze aarde ontbreken eveneens. De planeet is bovendien bijzonder weinig afgeplat en benadert sterk het boloppervlak.

Ook over de samenstelling van Venus' atmosfeer was reeds enigerlei bekend: ze bevat vooral kooldioxyde CO₂. Reeds in 1932 had Adams dit ontdekt toen hij de absorptielijn in het spectrum van Venus identificeerde. Uit metingen die in de U.S.A. vanuit een ballon op meer dan 30.000 m hoogte geschiedden, concludeerde men dat het wolkendek van Venus eveneens waterdruppels bevat waarin zwaveldioxyde opgelost is. Mocht dit bevestigd worden, dan zal men daar terdege rekening mee moeten houden indien men ooit kosmonauten naar Venus wil sturen, want CO₂ is zeer corrosief.

Venus door de ruimtevaart ontsluierd.

Vooral de Russen hebben Venus onderzocht: tot nog toe werden er 8 Russische ruimtesonden naar Venus gestuurd, waarvan er 2 op het oppervlak landden. De laatste, Venus 8, werd een groot succes: ze bezorgde ons ondermeer de eerste foto's van het oppervlak. Van de 2 Amerikaanse sondes was het Mariner 10 die op 5 februari 1974 uitzonderlijk geslaagde foto's nam in het ultraviolet vanaf 5.000 km afstand. Wat heeft dit Russische en Amerikaanse Venusonderzoek ons geleerd?

Atmosfeer. Het zichtbaar wolkendek strekt zich tot ongeveer 60 km hoogte uit: de atmosferische druk bedraagt op het oppervlak 90 (aardse) atmosfeer en de temperatuur is er gemiddeld 470°C. Zoals in een dergelijke atmosfeer verwacht mocht worden neemt de temperatuur met toenemende hoogte regelmatig af. Na Mariner 5 en 10 en Venus 8 zou de samenstelling van de atmosfeer er volgens Vinogradov ongeveer uitzien als volgt: kooldioxyde: 97%; zuurstof:, 1%; stikstof: minder dan 2%; water minder dan 1%; ammonium (NH₃) minder dan 0,1%.

Het is duidelijk dat de samenstelling van deze atmosfeer volledig van de aardse verschilt: stikstof en zuurstof komen er nauwelijks voor. Hoe kan dat worden verklaard?

De ontwikkeling van het leven blijkt een zo verregaande invloed gehad te hebben op het aardoppervlak, dat men daar terecht van een aparte ‘biosfeer’

[p. 993]

Marsoppervlak: detailopname van de rand van een diepe canon met vertakte erosiegeulen (foto NASA).

[p. 994]

mag spreken die op de andere planeten haar weerga niet vindt. In geologische formaties die iets minder dan een miljard jaar oud zijn vindt men reeds resten van wieren, die zoals de andere planten de lichtenergie van de zon gebruikten voor hun fotosynthese, en daardoor zuurstof als ‘afvalprodukt’ vrijmaakten. Later kwamen andere organismen ertoe deze vrije en beschikbare zuurstof als energiebron te benutten. De overvloedige bladgroenwerking ontbond geleidelijk bijna al het koolzuurdioxyde van de aardse atmosfeer. De koolstofcomponent daarvan werd ‘neergeslagen’ in de thans levende maar vooral dode organismen: in steenkool, petroleum, turf en bruinkool en in al de carbonaat-gesteenten (kalksteen, krijt, mergel en marmer) die van biogene oorsprong zijn. Op Venus verhinderde de grote hitte het ontstaan van leven zodat het kooldioxyde ongewijzigd in de atmosfeer bewaard bleef: de hoge temperatuur, vnl. het gevolg van de kortere afstand tot de zon, verhindert eveneens dat water in vloeibare toestand kan bestaan. De kansen dat er ooit een spoor van leven op Venus wordt gevonden zijn dan ook uiterst gering en zeker veel kleiner dan op Mars.

De samenstelling van Venus' atmosfeer is dus die welke men mocht verwachten op de planeet die nooit leven gekend heeft: het is onze aardse atmosfeer die ‘abnormaal’ is en haar bestaan te danken heeft aan de biosfeer. Naar schatting zou in de huidige aardse atmosfeer alle zuurstof in ongeveer 2.000 jaar door het fotosynthetisch proces gerecycleerd worden, alle koolstofdioxyde in slechts nagenoeg 350 jaar, en al het water van de hydrosfeer in ongeveer 2 miljoen jaar.

Metereologie. We zagen reeds dat Venus sterk verschilt van de aarde: de hemel is er volledig bewolkt, en rond de polen vormen de wolken gordels. Bij het zogeheten subsolaire punt, waar de zonnestralen loodrecht op het oppervlak vallen, wordt de atmosfeer sterk en langdurig verhit en observeert men wolkenvorming met convectiestroming.² De uiterst trage rotatie van Venus heeft tot gevolg dat er praktisch geen Corioliskrachten aan het werk zijn, die op onze aarde de typische westelijke winden verwekken.³ Op Venus neemt men dan ook geen cyclonale wolkenformaties waar die zo typisch zijn voor het aardse weer.

Venus 8 daalde door de 60 km dikke wolkenmantel neer en signaleerde dat de zeer sterke wind van de bovenlagen geleidelijk afneemt en dat het ongeveer windstil is op het oppervlak. Het is niet uitgesloten dat de wolken zich enkel in de stratosfeer snel verplaatsen (circa 400 km per uur). Ook in de aardse stratosfeer is een snelle zogeheten jet-stroom bekend, waarvan de afmetingen echter uiterst klein zijn vergeleken met de stroom die men op Venus waarneemt. De wolkenverdeling aan de achterzijds van Venus is nog

2 Convectiestromingen ontstaan binnen een gasvormige of vloeibare massa tussen gebieden met aanzienlijke temperatuurverschillen.

3 Corioliskrachten ontstaan door de combinatie van evenaarpool gerichte bewegingen met de rotatiebeweging van de aarde.

[p. 995]

Marsoppervlak: ‘rivier’ met wijde meanders in een landschap met inslagkraters (foto NASA)

[p. 996]

niet bekend. Een echte (permanente) equatoriale tropische zone komt op Venus niet voor: er is slechts een dag- en een nachtzone, en in die dagzone bevindt zich een cirkelvormig tropisch gebied.

De enorme wolkenmassa met haar groot kooldioxyde-gehalte verwekt het bekende ‘serre-effect’: die bewolking laat wel de kortegolfstraling binnen, maar verhindert de uitstraling van langere golflengten (de warmtestraling) waarin die invallende straling wordt omgezet. Mocht men erin slagen een weersatelliet in een baan om Venus te brengen, die zowel het wolkendek aan de dag- als aan de nachtzijde fotografeert, en aldus de weerpatronen kan bepalen, dan zou men daarmee de aardse metereologie een grote dienst bewijzen.

Magnetosfeer. Venus bezit geen noemenswaardige magnetosfeer. Men weet dat Van Allen, na het lanceren van de eerste kunstmanen om de aarde de Van Allen-gordels ontdekte die in een wijde boog de aardse noord- en zuidpool verbinden en zich ver buiten de planeet uitstrekken. De snelle elektrisch geladen deeltjes van de ‘zonnewind’ worden in deze gordels opgevangen (zijn o.m. verantwoordelijk voor het lichtschijnsel van het zogeheten noorderlicht) en bewerkten dat de Geigertellers van de eerste kunstmanen de tel gewoon niet konden bijhouden. Op Venus werd niets dergelijks gevonden. Is het omdat de rotatie van Venus zo uitzonderlijk traag is? Volgens de klassieke theorie ontstaat immers het aardse magnetisch veld door met de aardrotatie meegevoerde min of meer geïoniseerde inwendige magmagordels. In elk geval is dit een probleem voor de geofysicus.

Structuur van het oppervlak. Uit de radarmetingen en de foto's van Venus 8 kon men zich voor het eerst een beeld vormen van het Venusoppervlak: de foto's tonen tot aan de horizon een landschap van gebroken rotsen. Bij gebrek aan watererosie is er nauwelijks enige sedimentatie. Volgens de röntgenanalyse waren de rotsen in de buurt van Venus 8 voornamelijk van granitische samenstelling. We zagen reeds dat alleen zeer grote ringvormige kraters voorkomen en dat de vele kleinere meteorietinslagen, zo typisch voor de maan, ontbreken; kleine meteorieten bereikten de oppervlakte niet, maar verbrandden in de dichte atmosfeer of spatten er uit elkaar.

In mei 1978 zal de NASA vier ruimtestations op Venus laten landen, terwijl een ruimtesonde om de planeet zal blijven cirkelen, die zowel de informatie van de vier stations als de metingen die ze zelf in de atmosfeer uitvoert naar de aarde doorzendt.

Mars, de rode planeet

Mars is (na Mercurius) de op een na kleinste planeet binnen de gordel asteroïden (de gordel van kleine planeetjes of planetoïden die tussen Mars en Jupiter ligt): zijn massa bedraagt slechts een tiende van de aardmassa. Wanneer Mars de aarde het dichtst benadert verschijnt hij in de kijker als een

[p. 997]

indrukwekkende rode schijf, terwijl Venus in dezelfde situatie ontzichtbaar blijft. Twee van de bewegingseigenschappen benaderen merkwaardig dicht die van de aarde: Mars draait om zijn eigen as in 24 u. 37 min. 23 sec. en de helling van zijn rotatie-as ten opzichte van de ecliptica bedraagt 23° 59′ (voor de aarde 23° 27′). Mars kent dan ook zoals de aarde een vlugge opeenvolging van dag en nacht en van wisselende seizoenen (waardoor de poolkappen groeien en krimpen).

Dertien ruimtesonden benaderden of bereikten Mars: 7 van Russische en 6 van Amerikaanse makelij. De Russen zonden verschillende sondes in 1962 en 1971. Mars 5 werd in een baan om de planeet gebracht op een afstand die varieerde tussen 1.600 en 30.000 km. Eén sonde landde op Mars maar het contact met de aarde viel na de landing uit. Alles samen genomen boekten de Russische sondes maar een matig succes: de meeste gingen verloren in de ruimte. De Amerikaanse brachten het er veel beter af: in 1965 nam Mariner 5 de eerste 22 foto's op een afstand van 10.000 km, in 1969 nam Mariner 7 ruim 200 foto's op 3.630 km hoogte en in 1971 voltooide Mariner 9 de survey met 7.232 foto's vanop slechts 698 km. De laatste ruimtesonde cirkelde 349 dagen om Mars en fotografeerde ook de manen Deimos en Phobos. Phobos bleek een rotsblok van ongeveer 20 km diameter te zijn met kleine inslagkraters van meteorieten. De twee manen van Mars bewegen in het evenaarsvlak van de planeet, Phobos op 6.000 km, Deimos op 20.000 km van de planeet. Aan de hand van fotografisch materiaal werd een volledige topografische kaart van Mars samengesteld. In augustus en september 1973 lanceerde de NASA nog Viking 1 en 2, die op Mars landden in juli 1976, met het specifieke doel naar mogelijke sporen van leven te zoeken.

Atmosfeer. Sinds lang was bekend dat Mars een ijle atmosfeer bezit. Toen in 1965 de afstand aarde-Mars minimaal was, werd een campagne van Mars-onderzoek gelanceerd die evenwel een mislukking werd: gedurende de meest gunstige maanden waren alle details op het Marsoppervlak onzichtbaar ten gevolge van een enorme zandstorm zoals men er op aarde geen kent. Er blijkt zich inderdaad ieder jaar in het begin van de lente en op het ogenblik van de periheliumdoorgang (kleinste afstand tot de zon) een zandstorm te ontwikkelen in het gebied ‘Hellas’. In enkele weken tijds bedekt deze storm de hele planeet. Na een paar maanden komt de atmosfeer weer tot rust en wordt ze opnieuw doorzichtig. Tijdens de storm neemt de windsnelheid toe tot 200 km per uur. Het zijn die periodieke zandstormen die het uitzicht van Mars jaarlijks wijzigen.

In de warme periode van het jaar worden de hete zandkorrels in windhozen opgezogen: de meteorologen menen dat de hitte van het zand voldoende energie verschaft aan de toch ijle atmosfeer om deze uitzonderlijke zandstormen te ontketenen. De atmosferische druk bedraagt inderdaad slechts 6 millibar (1.103 millibar = gemiddelde druk van de aardse atmosfeer op zeeniveau). De atmosfeer bevat hoofdzakelijk kooldioxyde met sporen van wa-

[p. 998]

terdamp en stikstof; ongeveer dezelfde relatieve samenstelling dus als op Venus, maar dan in uiterst verdunde vorm. Waterstof en helium komen niet voor. Verwonderlijk is dat alles niet, omdat de zogeheten kritische (ontsnappings)snelheid op Mars slechts 5 km/sec. bedraagt.⁴ Op Venus is de temperatuur te hoog en op Mars is de massa (en dus de aantrekking) van de planeet te klein om de lichtere gassen in hun atmosfeer gevangen te houden. Op aarde is de combinatie van massa en temperatuur van die aard, dat de lichtere gassen zoals waterstof en helium wel ontsnappen maar dat de zwaardere zoals zuurstof behouden blijven.

Omdat Mars zich op 1,52 astronomische eenheden van de zon bevindt, en Venus slechts op 0,72 daarvan, ontvangt de planeet 4,46 maal minder energie per eenheid van oppervlakte. Het ‘serre-effect’ dat op Venus de temperatuur doet oplopen, komt op Mars niet voor. De maximum en de minimum temperatuur die gemeten werd bedroeg - 123°C en 27°C: de normale schommelingen variëren van - 73°C tot 21°C. De reeds vermelde poolkappen blijken uit twee op elkaar gestapelde kappen te bestaan: een kap van hoofdzakelijk bevroren water met kooldioxyde en daaroverheen een laag bevroren kooldioxyde. Alleen die bovenste laag smelt gedeeltelijk gedurende de zomer: de onderste ijskap smelt nooit.

Structuur van het oppervlak. Het fotografisch materiaal van Mariner 4 en 7 wijzigde grondig de ideeën die men over Mars had. De rode planeet bleek sterk op onze maan te lijken: de smalle gefotografeerde band vertoonde een vrij monotoon patroon van een oppervlakte met talrijke inslagkraters. Mars bleek geologisch even dood te zijn als de maan, en dat was een grote ontgoocheling. Tot Mariner 9 opnieuw het beeld veranderde en meer gelijkenis met de aarde demonstreerde (zij het met eveneens opmerkelijke verschillen). Er komen op Mars aanmerkelijke hoogteverschillen voor: de noordelijke vlakte ligt zowat 4 km dieper dan de zuidelijke en zou, indien er op Mars voldoende water was, beslist een oceaan zijn. Een ander gebied, Hellas, ligt 2 km diep.

Een eerste opvallend fenomeen was het uitzonderlijk sterke vulkanisme: in het Tharsisgebied vallen vier vulkanen op door hun uitzonderlijke afmetingen. De hoogste, Olympicus Mons of Nix Olympica, is 25 km hoger dan zijn omgeving, 3 maal hoger dan de Mauna Loa, de hoogste aardse vulkaan. Zijn basis is uitgestrekter dan het oppervlak van Benelux. De top bestaat uit een ingewikkelde caldera (uitbarstings- of instortingskrater) met steil opstaande wanden. Het voetstuk van de vulkaan staat op steile 2 km hoge wanden. De andere 3 vulkanen uit hetzelfde gebied bevinden zich op een breuklijn van het Marsoppervlak.

4 De ontsnappingssnelheid is de minimum snelheid die een massa moet hebben om een planeet te kunnen verlaten. Massievere planeten hebben doorgaans een grotere ontsnappingssnelheid. Voor de aarde is de ontsnappingssnelheid 11,2 km/sec.

[p. 999]

Dergelijke vaak duizenden km lange breuklijnen komen ook in het aardoppervlak voor: een ervan loopt van IJsland recht naar het zuiden door de Atlantische Oceaan. Op deze breuklijn heeft zich de middenatlantische rug gevormd, een grotendeels door de oceaan bedekte bergketen, die daar door het uitstromende magma werd opgebouwd. Dit voortdurend opwellend magma drukt de starre schollen van de aardkorst (en de zich daarop bevindende continenten) steeds verder uit elkaar, waardoor de Atlantische Oceaan ontstond. Langs deze breuklijn vindt men vulkanen zoals de Hekla op IJsland en de vele gedoofde vulkanen op de Azoren. De meest recente metingen wijzen op een verwijdering van beide flanken van de breukzone van 2 cm per jaar. Talrijke convergerende feiten bevestigden deze schollentheorie die eindelijk een behoorlijk fysisch fundament gaf aan Wegeners hypothese van de continentenverschuiving.⁵

Dat de Marsvulkanen zo uitzonderlijk groot zijn doet het vermoeden rijzen dat er daar geen schollen voorkomen die voortdurend op een plastischer substratum glijden: de inwendige druk zou op Mars blijkbaar voldoende op geheven worden door uitzonderlijk hevige vulkanische uitbarstingen langs de breuklijnen. Mars is geologisch niet dood. De grootste vulkanen bevinden zich in vlakten die door lava overstroomd zijn: zoals in de maria van de maan heeft de lava ook hier de sporen van de meeste inslagkraters uitgewist. Een tweede moeilijker te verklaren oppervlaktestructuur zijn de talrijke ravijnen en canyons. Een Mars-canyon kan verscheidene honderden km lang zijn: de langste is 1.500 km. Kleinere canyons monden in de hoofdcanyon uit en in de monding vindt men wel eens een soort puinkegel.

Sommige canyons lopen duidelijk parallel met de breuklijnen in de bodem: toch lijkt het zeer waarschijnlijk dat hier niet alleen inwendige krachten maar ook watererosie aan het werk zijn geweest. Waarschijnlijk stortten de wanden in langs de breuklijnen en het water dat in de zogeheten permafrostbodem⁶ vastzat ontdooide, verwekte overstromingen en veroorzaakte sterke erosie.

De zogeheten Alpijnse vallei op onze maan is eveneens een bergachtige instortingszone langs een breuklijn, die ook met een telescoop goed onderscheiden kan worden. Van watererosie is er evenwel in die Alpijnse vallei niets te merken. De diepste canyon op Mars is een onderdeel van de Valles Marineris, een canyoncomplex dat 2.700 km lang is: deze canyon is 3 maal

5 Cfr. H. Jans, En toch bewegen ze, de continenten, in Streven, augustus-september 1973, blz. 1043-1055 en H. van Waesberghe, West-Europa, 160 miljoen jaar geleden, in Streven, mei 1976, blz. 721-732 (met illustraties).

6 Permafrost (uit het Engels ‘permanent’ en ‘frost’) is de moderne wetenschappelijke benaming voor de in pool- en toendragebieden op permanente wijze (tot honderden en duizenden jaren lang) bevroren bodem, waarvan desgevallend alléén de bovenste laag gedurende de korte zomers ontdooit. In deze gebieden moeten gebouwen van enige omvang - als paalwoningen - door pijlers in de permafrost verankerd worden.

[p. 1000]

dieper en 2 maal breder dan de Grand Canyon in Arizona.

Het is dus zeer waarschijnlijk dat er vroeger ooit water in deze canyons heeft gevloeid: het dendritische (als de zijtakken van een boom) patroon van de zijarmen en de helling van de bodem lijken moeilijk anders te verklaren. Op dit ogenblik evenwel volstaat het in de Marsatmosfeer aanwezige water niet eens om bv. een meer als dat van Genève te vullen. Maar men schat de in de poolkappen opgeslagen ijsvoorraad groot genoeg om het hele Marsoppervlak met een 10 m dikke waterlaag te bedekken. Waarschijnlijk zitten er nog grote watervoorraden in de permafrost opgeborgen en het is evenmin uitgesloten dat Mars thans een ijstijd aan het doormaken is.

Biosfeer. Een vraag die alle onderzoekers én het grote publiek een tijd lang bijzonder bezighield was die naar de eventuele aanwezigheid van leven op Mars. De samenstelling van de atmosfeer is niet bepaald gunstig voor het leven: zoals zij er nu uitziet beantwoordt zij aan wat men kan verwachten van een atmosfeer die niet door een biosfeer gewijzigd werd (wat op aarde wél het geval was). Daartegenover staat dan dat water, zo belangrijk voor het leven, toch op Mars aanwezig zou zijn, ten minste in de vorm van ijs, en voorzover het bestaande fotomateriaal juist geïnterpreteerd werd.

De ruimtesonden Viking 1 en 2 moesten proberen nieuwe gegevens te verzamelen om het raadsel van het leven op Mars op te lossen. De zogeheten ‘lander’ daalde bij middel van een valscherm en raketmotoren neer op de ‘modderbank’ van een canyon; de ‘orbiter’ bleef rond de planeet cirkelen om de verbinding tussen de lander en de aarde te verzekeren. Beide sondes waren voorzien van minicomputers om eventuele moeilijkheden op te lossen: dat was nodig omdat de afstand van de aarde tot Mars te groot is om de NASA toe te laten tijdig met gewenste correcties in tegrijpen.

De lander geleek op de Surveyor die onbemand op de maan neerdaalde. Hij bevatte een volledig automatische uitrusting van camera's, seismografen en een ‘biologisch’ laboratorium. Het onderzoek naar sporen van leven berustte op het principe dat alle levende wezens hun omgeving wijzigen. Ook microorganismen beïnvloeden op merkbare wijze de omringende atmosfeer door hun metabolische activiteit (ademhaling of een ander chemisch stofwisselingsproces). Met de camera's visueel gelocaliseerde bodemmonsters werden door een grijparm in het ingebouwde laboratorium binnengebracht en daar op hun reacties in verschillende milieus onderzocht: in voedselrijke oplossingen, in met koolzuur verrijkte lucht. Van een directe visuele d.w.z. microscopische waarneming van mogelijke levende structuren was vooralsnog geen sprake. Tot ontgoocheling van de onderzoekers en van het grote publiek lieten al die proeven niet toe enige positieve conclusies over de aanwezigheid van leven te formuleren.

In ons zonnestelsel zijn Venus en Mars de naaste buren waarop onbemande landingen reeds doenlijk gebleken zijn. In een volgende bijdrage zullen wij

[p. 1001]

het hebben over twee verder van ons verwijderde planeten; Mercurius, veel dichter bij de zon, en Jupiter, er veel verder vandaan. Ook over die nog niet ‘bezochte’ planeten heeft het onderzoek vanuit de ruimte ons veel nieuwe en verrassende informatie bezorgd.