Mars was ooit een kleine, natte en blauwe wereld, maar in de afgelopen 4 miljard jaar is Mars opgedroogd en veranderd in een woestijn.
Maar hoeveel water was er op Mars? Volgens een studie gepubliceerd in het tijdschrift Science, was het noordelijke halfrond van Mars waarschijnlijk bedekt door de oceaan, met een oppervlakte gelijk aan het gebied van de Atlantische Oceaan, met diepte op sommige plaatsen tot 1, 6 kilometer (1 mijl).
"Onze studie schat hoeveel water er ooit op Mars was", zei Geronimo Villanueva, van Goddard Space Flight Center NASA in Greenbelt, Maryland.
Gedurende 6 jaar gebruikten Villanueva en zijn team de Very Large Telescope-telescoop in Chili, de Keck Observatory-gereedschappen en de NASA-infraroodtelescoop op de Mauna Kea-berg in Hawaï om de verspreiding van watermoleculen in de Mars-atmosfeer te bestuderen. Dit hielp hen een uitgebreide kaart van waterverdeling en seizoensveranderingen te maken.
Het wordt duidelijk dat Mars gedurende vele eeuwen het grootste deel van zijn atmosfeer in de ruimte heeft verloren. Dit geldt ook voor water.
Water in de oceanen van de aarde bevat H2O-moleculen, dat wil zeggen een waterstofatoom gebonden aan 2 zuurstofatomen, en, in kleinere hoeveelheden, een minder bekende HDO-molecule. HDO is een type watermolecuul dat één waterstofatoom, één zuurstofatoom en één deuteriumatoom bevat. Het deuteriumatoom is een isotoop van waterstof. Terwijl waterstof uit één atoom van een proton en een elektron bestaat, bestaat deuterium uit één proton, één neutron en één elektron. Dus, vanwege het extra neutron in deuterium, zijn HDO-moleculen iets zwaarder dan gewone moleculen.
De presentatie van deze kunstenaar laat zien hoe Mars er ongeveer vier miljard jaar geleden uitzag. De jonge planeet zou genoeg water hebben om het hele oppervlak te bedekken met een laag van 140 meter, maar het is waarschijnlijker dat al het water werd gecombineerd in een uitgestrekte oceaan, die bijna de helft van het noordelijk halfrond van Mars bezet.
Ook bekend als "semi-zwaar water", is HDO minder vatbaar voor verdamping en verlies in de ruimte, dus logica dicteert dat als gewoon water verdampt (of gesublimeerd) in de ruimte, dan zou HDO kunnen zijn gebleven.
Met behulp van krachtige observatoria op de grond konden onderzoekers de verdeling van HDO-moleculen en H2O-moleculen bepalen en hun relatie vergelijken met vloeibaar water, dat zich in zijn natuurlijke staat bevindt.
Van bijzonder belang zijn de noord- en zuidpolen van Mars, waar gletsjers met waterijs en koolstofdioxide tot op de dag van vandaag bewaard zijn gebleven. Het water dat zich in de gletsjers bevindt, zoals wetenschappers geloven, weerspiegelt de belangrijkste stadia van de evolutie van water, te beginnen met de natte Noah-periode van de Rode Planeet (ongeveer 3, 7 miljard jaar geleden) en tot vandaag. Het blijkt dat het water dat ingesloten is in deze poolgebieden verrijkt is met HDO met een factor 7, vergeleken met water in de oceanen van de aarde. Dit geeft volgens de studie aan dat Mars 6, 5 keer meer water heeft verloren dan wat er momenteel op gletsjers is. Het oorspronkelijke volume van de oceaan van Mars moest dus minstens 20 miljoen kubieke kilometer bereiken.
Gezien de wereldwijde eigenaardigheden van het Mars-gebied, zou het grootste deel van het water geconcentreerd zijn rond de noordelijke vlaktes, in een gebied dat wordt gedomineerd door laaggelegen landen.
"Gezien de hoeveelheid water die Mars heeft verloren, is het zeer waarschijnlijk dat Mars langer nat bleef dan eerder werd gedacht", zegt Michael Mumma van Goddard Space Flight Center NASA in Greenbelt.
