Een rotstuin op Mars

VOORWOORD
SPELEN OP MARS
In de zandbak
Mars is de dichtstbijzijnde plek in het heelal. Niet in afstand,
FOTO’S NASA
maar wel psychologisch. Op de maan waait geen wind en
Venus is een oververhitte hogedrukpan.
Wie de bijna dagelijkse fotosessies van de twee Mars
Panoramafoto van een gebied waar Marsrobot Opportunity eind vorig jaar een maand verbleef. Lichte kleuren zijn sulfaatrijke rotsen. Daartussen ligt donker stuifzand.
Exploration Rovers (MER) bekijkt op marsrover.nasa.gov
(onder all raw images) waant zich in een aardse woestijn. Of op
het Noordzeestrand. Niet altijd aantrekkelijk, wel herkenbaar.
Volgende week maandag (4 januari,) is het zes jaar geleden dat
de eerste MER (Spirit) landde op Mars. Kort daarop verscheen
nummer 2 op de planeet, Opportunity. Tegen de
De omwoelende wielen van de Marszwervers maken soms lichtgekleurde grond zichtbaar.
verwachtingen in zijn de wagentjes met hun cameraatjes en
boortjes nog altijd actief op Mars, zij het met moeite.
Of de karretjes er volgend jaar nog rijden is de vraag. In de
strip ‘Spelen op Mars’ van Rik van Schagen wordt hun roerige
leven verbeeld. Michiel van Nieuwstadt spreekt met NASAgeleerden die de robotwagens als hun kinderen zijn gaan be-
Cape Verde, gezien vanaf Cape St Mary.
schouwen. Dirk Vlasblom onderzoekt de rol van de Rode
Planeet in de menselijke verbeelding. En hoe ooit kunnen
mensen naar Mars reizen?
En is er nu wel of geen leven op die planeet? Misschien.
Welkom in de zandbak van Mars.
Hendrik Spiering
chef redactie wetenschappen
INHOUD
Het nu lege omhulsel waarin Marsrobot Opportunity landde.
Rotsformatie El Capitan, vlak bij de landingplaats van Marsrobot Opportunity en uitgebreid bestudeerd.
Foto van de plaats waar Marsrobot Spirit de eerste bodemmonsters nam. En olivijn vond.
Een rotstuin op Mars
Pagina 4-5 Hoe meer we van Mars weten, hoe mythischer de planeet
wordt. Pagina 7 De belangrijkste vraag voor Marsonderzoekers is of er ooit
leven was. Pagina 8-9 Op reportage in het lab dat de Marskarretjes
NRC-columnist, fysicus
en KNAW-president
Robbert Dijkgraaf koos de
mooiste Marsfoto’s.
V
anaf het moment dat
in januari 2004 de twee
gemotoriseerde robotjes
Spirit en Opportunity
op Mars landden en al
rondrijdend de planeet gingen onderzoeken, volgden miljoenen mensen de missie online. Niet alleen kon
men alle beelden bekijken die terug
naar aarde werden gestuurd, er was
ook de mogelijkheid om commentaar te geven. Tussen alle enthousiaste berichten in, werd ik getroffen
door één zure reactie. De schrijver
daarvan was teleurgesteld over het in
zijn ogen geringe exotische karakter
van de gefotografeerde landschappen. Was dit nu al die honderden
miljoenen dollars waard? De kiezels
en keien op Mars zagen er net zo uit
als in zijn achtertuin.
Een kleine opmerking voor een
mens, maar een reusachtige denkstap
2
2
WETENSCHAP NRC HANDELSBLAD
DONDERDAG 24 DECEMBER 20 09
voor de mensheid. Hoe zouden vroegere culturen op deze Marsfoto’s gereageerd hebben? In de meeste kosmografieën uit de wereldgeschiedenis was zo’n alledaagse aanblik van
een hemellichaam volstrekt onvoorstelbaar geweest. De sterren en planeten bestonden in die denkwerelden
helemaal niet uit dezelfde materialen
als waaruit alles op aarde was gemaakt. De Griekse filosofen hadden
er zelfs een speciaal vijfde element
voor bedacht: de kwintessens. Anders
dan in onze wereld, waar de chaos regeert en dingen altijd kapotgaan,
heersten in de hemelse sferen absolute orde en regelmaat. In het kristallijnen universum buiten de aarde, uitsluitend bevolkt door zuivere vormen als perfecte cirkels en bollen,
was geen ruimte voor verandering of
verval. Dit alles in groot contrast met
de rotzooi waarmee de mens iedere
dag wordt geconfronteerd.
Maar hoe anders deze aanblikken van
Mars. In dit opzicht had de sikkeneurige commentator groot gelijk. Het
landschap op Mars ziet er maar aards
uit, heel gewoontjes. De steenhopen
en kiezels laten zien dat de natuur
ook op verre planeten haar afbrekende werk blijft doen. Er is niets van de
vermeende perfecte orde te zien.
Maar daarmee zijn de Marsfoto’s niet
teleurstellend. Integendeel, ze maken juist treffend hét grote inzicht
van de moderne wetenschap zichtbaar: de natuurwetten zijn letterlijk
universeel, ze gelden overal in het
universum. De rotzooi buiten de
dampkring is even groot als daarbinnen, zo niet groter.
Op het handjevol planeten en manen
in ons zonnestelsel na, zal het praktisch onmogelijk zijn om andere hemellichamen, zoals andere sterren en
sterrenstelsels, te bezoeken en van
dichtbij te fotograferen. Maar we weten één ding zeker: al die verre streken worden door dezelfde wetten geregeerd als hier op aarde. De fijne
strepenpatronen in de spectra van
het verre sterrenlicht – die kosmische
barcodes die alleen astronomen kunnen lezen – laten zien dat daar precies dezelfde atomen en moleculen te
vinden zijn als we in onze laboratoria
bestuderen, met precies dezelfde eigenschappen. Vanuit dit perspectief
ziet de gehele kosmos er aards uit.
Het is een fascinerende gedachte dat
een paar stukjes grond op die grotendeels onbekende planeet, honderden
miljoenen kilometers ver weg, zo uitputtend bestudeerd zijn. Anders dan
de foto’s mogelijk suggereren, is het
geportretteerde landschap op Mars
namelijk bescheiden van omvang en
verhoudingen. Als deze landschappen op aarde te vinden waren – en
MARS IS KLEIN MET HOGE BERGEN
Mars is een stuk kleiner dan de Aarde, de helft in doorsnee en met minder dan een
derde van het aardoppervlak. Die kleinere massa levert een geringere zwaartekracht
op (iets meer dan een derde van de Aardse). Daardoor kunnen de Marsbergen extreem
hoog worden. De oude vulkaan Elysium Mons is bijvoorbeeld 16 km hoog. De vulkaan
Olympus Mons is met zijn 27 kilometer de hoogste berg van het zonnestelsel.
Mars heeft geen magnetisch veld, zoals de Aarde, waardoor de zonnewind (een
stroom geladen deeltjes uit de zon) ongehinderd de Marsatmosfeer treft en daaruit
voortdurend deeltjes losslaat. In zijn baan om de zon – omlooptijd: 687 Aarddagen –
sleept Mars daardoor een spoor van geïoniseerde gasdeeltjes achter zich aan. De
atmosfeer is extreem dun: de luchtdruk aan het Marsoppervlak is even hoog als op
Aarde op 35 km hoogte. Dat betekent een vrijwel onmiddellijke dood voor een mens
zonder bescherming. De rode kleur dankt de planeet aan de grote hoeveelheid
geoxydeerd ijzer aan het oppervlak. Op de polen liggen ijskappen van water- en CO2ijs. Ze zijn een paar kilometer dik. De omvang fluctueert met de seizoenen. [HS]
met enige fantasie zijn ze dat ook wel
– dan zou er maar weinig aandacht
aan worden besteed. U zou er zo achteloos aan voorbijrijden. De kale stenen zouden niet belangrijk genoeg
zijn voor een toeristische attractie,
een park of zelfs maar een ANWBbord. Ook dat aspect delen ze met
menige achtertuin.
Toch zijn de duizenden foto’s die van
deze bescheiden rotsen zijn gemaakt
tot in de allerkleinste details bestudeerd. Liefdevol heeft iedere kiezel,
barst of greppel een geografische
koosnaam gekregen: Sugar Loaf
Flats, White Boot, Stone Council,
Last Chance, Laguna Hollow, Cape St
Mary, Husband Hill, Big Bend, Methusaleh. Kleine groeven, soms door
de robotjes zelf gegraven, krijgen het
prestige van de Grand Canyon. Sommige kiezels stijgen naar het niveau
van de hoge bergen op aarde waarnaar ze zijn vernoemd, zoals Stone
Mountain in Georgia of El Capitan in
Texas. Maar van deze versie van Stone Mountain kun je rustig afvallen.
Hij is slechts enkele centimeters
hoog. En op Mars is El Capitan maar
tien centimeter. Sommige details in
deze woeste vergezichten zijn slechts
millimeters groot en met het blote
oog nauwelijks te zien. Het is maar
helemaal de vraag of er enkele vierkante meters aardoppervlak in natuurlijke staat te vinden zijn die met
dezelfde detaillering zijn bestudeerd
en benoemd. Zelfs de keien in de achtertuin van de teleurgestelde commentator zullen geen individuele namen dragen.
Miniaturisering is een diep menselijke manier om de wereld te bevatten.
Wie heeft als kind niet een schaalmodel van de wereld gemaakt met poppetjes, speelgoedauto’s, elektrische
treinen of lego? In hun symbolische
waarde kunnen de gefotografeerde
landschappen van Mars gezien worden als buitenaardse versies van de
rotstuinen die we bij Japanse tempels
vinden. Die rotstuinen zijn ook
miniatuurwerelden, schaalmodellen
van de Japanse archipel. De witte kiezelbedden verbeelden de grote oceanen. De gestileerde cirkels en lijnen,
die de monniken er met grote precisie in trekken, suggereren de golven
en stromingen. Met mos begroeide
keien vormen tropische eilanden, afgeknepen heggen worden wilde oerwouden. De toeschouwer kan in enkele vierkante meters een complete
wereld aanschouwen. Een simpele
kei krijgt zo een symbolische betekenis.
De miniatuurbergen op Mars en de
rotstuinen in Japan doen me denken
aan een andere symbolische steen die
gewoon in Nederland te vinden is en
wel in Haarlem, in de Ovale Zaal van
Teylers Museum. Daar ligt namelijk
de top van de Mont Blanc. Dit zeer
bescheiden stukje rots heeft HoraceBénédict de Saussure bij de eerste beklimming in 1787 hoogstpersoonlijk
van de berg afgehakt. Menigeen
fronst even bij het lezen van de beschrijving van deze steen.
Want het is natuurlijk allesbehalve
de top van de hoogste berg van de Alpen die daar in de vitrine ligt. Als het
goed is zit die per definitie nog op de
Mont Blanc. Maar dit neemt niets
weg van de zeggingskracht van deze
simpele steen. Wat heeft hij allemaal
meegemaakt op de tocht, die ook een
figuurlijk hoogtepunt van de geologie was? Hoe en wanneer is hij gevormd, en hoe heeft de aarde hem
omhooggestuwd? En welke magische
betekenissen werden in het jaar 1787
aan dit rotsblokje toegedicht, dat immers toen als de hoogste steen op aarde werd beschouwd? Ook dit bescheiden rotsblokje staat met zijn paar
centimeter symbool voor een reuzenberg.
Zo bekeken staan deze foto’s van enkele bescheiden rotsen op Mars in
een lange traditie. Ze zijn een monument voor de belangstelling en liefde
waarmee het menselijk oog de wereld
kan observeren en de betekenis die
het menselijk verstand daaraan kan
toekennen. Als we nu ook eens zoveel
aandacht aan een plekje op aarde
zouden besteden.
maakte en bestuurt. Pagina 11 De reiziger naar Mars gaat de ontberingen
van de oude poolreizigers ervaren. Pagina 13 Onbemande landingen op
Mars mislukten vooral toen ze er bijna waren. Pagina 16 En achterop
De Kleine Wetenschap: Dr. Zeepaard kreeg veel Marstekeningen.
Redactie Wetenschap Ellen de Bruin • Margriet van der Heijden • Karel Knip
Wim Köhler • Michiel van Nieuwstadt • Warna Oosterbaan • Hester van Santen
Hendrik Spiering (chef) • Dirk Vlasblom • Vormgeving Henry Cannon
Postbus 8987 3009 TH Rotterdam Telefoon 010 4066353 e-mail [email protected]
De avonturen van
Spirit
& Opportunity
Doorr Rik
Doo
Rik van Sc
Schag
hagen
hag
en
met da
dank
nk aan Dj
Djoke
oke He
Hendr
ndriks
ndr
iks
.
WETENSCHAP NRC HANDELSBLAD
DONDERDAG 24 DECEMBER 20 09
3