Een studie die op 4 november in Science Advances verscheen, meldt zes duidelijke detecties van waterstofchloride (HCl) in de atmosfeer bij Alba Mons. De onderzoekers zien het plaatselijke signaal uit Marsjaar 37 (MY37) als aanwijzing voor een mogelijke magmatische bron. De metingen zijn afkomstig van ExoMars Trace Gas Orbiter, niet van een waargenomen uitbarsting. (De studie)
Wat mat ExoMars TGO?
De Atmospheric Chemistry Suite (ACS) aan boord van ExoMars TGO mat HCl met infraroodmetingen tijdens zonne-occultaties. Daarbij analyseert het instrument zonlicht dat door de atmosfeer van Mars is gegaan. Zo berekenden de onderzoekers atmosferische profielen; ze namen geen bodemmonsters.
De studie onderzocht 78 zonne-occultaties op het noordelijk halfrond, verspreid over MY35 en MY37 en een zonnelengte (Ls) van 100° tot 120°. Zonnelengte is een maat voor Mars’ positie in zijn baan. Twee eerdere waarnemingen bij Alba Mons in MY35 waren niet overtuigend door de beperkte gegevens.
Waarom valt het signaal bij Alba Mons op?
De zes overtuigende detecties vielen in MY37 tussen Ls 107° en 119°, op 43° tot 66° noorderbreedte. De gemeten profielen bereikten maximaal 1,5 ppbv: maximaal 1,5 deeltjes HCl per miljard volume-eenheden. Het signaal verscheen tijdens de vroege zomer op het noordelijk halfrond, rond het aphelium, wanneer Mars het verst van de zon staat.
Dat patroon verschilt van de bekende, wijdverspreide HCl-cyclus in de lente en zomer op het zuidelijk halfrond. Die cyclus piekt op 4 à 5 ppbv en wordt vooral toegeschreven aan chloorhoudende aerosolen en chemische processen in de atmosfeer.
| HCl-patroon | Seizoen en verspreiding | Gemeten concentratie | Verklaring in de studie |
| Signaal bij Alba Mons | Vroege noordelijke zomer, rond het aphelium; plaatselijk bij Alba Mons | Profielen tot 1,5 ppbv | Mogelijke lokale magmatische bron |
| Bekende warme-seizoenscyclus | Lente en zomer op het zuidelijk halfrond; wijdverspreid | Piek van 4 tot 5 ppbv | Vooral aerosolen en chemische processen in de atmosfeer |
De hogere piekwaarde van de warme-seizoenscyclus hoort dus bij een ander seizoen en een veel breder verspreidingspatroon. De studie schrijft die cyclus vooral toe aan atmosferische chemie, terwijl de locatie van het signaal bij Alba Mons voor de auteurs juist past bij een lokale bron.
De wetenschappelijke aanwijzing zit in de combinatie van gas, locatie en seizoen.
Hoe sterk is de aanwijzing voor magmatische activiteit?
De auteurs geven een plaatselijke stollingsbron als beste verklaring voor het HCl-patroon bij Alba Mons. Ze bespreken ook moddervulkanisme en de afbraak van chlorideverbindingen, maar volgens hen verklaren die mogelijkheden de plaatselijke concentratie minder goed.
Op beelden van het gebied zijn verse spleten van minder dan één meter breed te zien. De onderzoekers beschouwen die als mogelijke routes waarlangs gas kan ontsnappen; de metingen laten niet zien dat er uit elke spleet gas komt. Het verband met een magmatische bron blijft een interpretatie van atmosferische metingen en de geologische omgeving.
De Europese Ruimtevaartorganisatie ESA meldt dat op Mars geen nieuwe lavastromen of uitbarstingen zijn waargenomen. (ESA)
