Water niet de oorzaak geulen op Mars?

6 januari 2012 - Geulen op de planeet Mars worden vaak gezien als bewijs voor het bestaan van water. Onderzoekers van de UvA, UU en TU Delft hebben met behulp van microzwaartekrachtsonderzoek laten zien dat de geulen ook zonder water hebben kunnen ontstaan.

Tijdens het bestuderen van de wanden van geulen op Mars, concludeerden onderzoekers voorheen dat water de enige verklaring kon zijn voor de lawines die dergelijk diepe geulen heeft kunnen vormen. De zogeheten statische rusthoek was namelijk niet stijl genoeg om korrelig materiaal uit zichzelf tot lawines te laten komen.

Lagere zwaartekracht op Mars

Bovenstaande verklaringen houden echter alleen stand als de statische rusthoek van materiaal op Mars hetzelfde is als die op Aarde. Onderzoek van Maarten Kleinhans van Universiteit Utrecht samen met Sebastiaan de Vet van het Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) aan de UvA en collega's van TU Delft laat zien dat dit waarschijnlijk niet het geval is. De sleutel ligt in het feit dat de zwaartekracht op Mars slechts 38% van die op Aarde is.

Met een lagere zwaartekracht zijn dergelijke lawines waarschijnlijker. Om die lagere zwaartekracht op Mars na te bootsen en het effect ervan op de statische rusthoek van verschillende materialen te testen, heeft het onderzoeksteam gebruikgemaakt van een serie paraboolvluchten.

Tijdens de achtbaanachtige vluchten werden langzaam draaiende cilinders met daarin verschillende materialen achtereenvolgens blootgesteld aan een verminderde zwaartekracht gelijk aan één tiende van de normale zwaartekracht op Aarde, aan de normale zwaartekracht op Mars en tenslotte de normale zwaartekracht op Aarde.

Lagere zwaartekracht, sneller lawines

Uit de resultaten blijkt dat de statische rusthoek onder verlaagde zwaartekracht sterk afneemt. Kennelijk zorgt een lagere zwaartekracht, zoals op Mars, voor verminderde interne wrijving van de korrels in een lawine. Hiermee kan verklaard worden hoe op Mars geulen konden ontstaan onder een hoek die minder steil is dan onder Aardse zwaartekracht.

Op meer fundamenteel vlak geven de resultaten aanleiding tot twijfel over de heersende opvatting dat de statische rusthoek een eigenschap is die uitsluitend van het type materiaal afhankelijk is en niet van externe factoren. Het onderzoek is recentelijk gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research.