Boxwork-formaties op Mars wijzen op vroeger microbieel leven

NASA’s Curiosity Mars-rover bereikte op 26 september 2025 een belangrijke mijlpaal in de missie door hogeresolutiebeelden vast te leggen van zeldzame boxwork-formaties op de hellingen van Mount Sharp. Deze complexe, webachtige richels, gedocumenteerd op Sol 4.671, bieden overtuigend bewijs van oude grondwateractiviteit die miljarden jaren geleden plaatsvond in de Gale-krater. Door deze "spinnenwebben" van steen te bestuderen, krijgen wetenschappers een duidelijker beeld van de overgang van de planeet van een natte, potentieel bewoonbare wereld naar de bevroren woestijn die het nu is.

Wat zijn de 'spinnenwebben' van Mount Sharp die door Curiosity zijn ontdekt?

De "spinnenwebben" op Mars zijn geologische structuren die bekendstaan als boxwork, gekenmerkt door elkaar kruisende minerale richels die overblijven nadat het omringende zachtere gesteente is geërodeerd. Deze formaties, vastgelegd door de Mastcam van de rover, bestaan uit lage richels met holtes ertussen, wat doet denken aan een honingraat of een webachtig patroon. Ze werden gevormd toen mineraalrijk water in breuken in het gesteente sijpelde en uithardde tot veerkrachtige aders.

Het prachtige panorama dat deze structuren onthulde, is samengesteld uit 179 afzonderlijke beelden die aan elkaar zijn gevoegd door teams van NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL). Deze weergave in natuurlijke kleuren biedt een perspectief op het Marsoppervlak zoals een mens dat zou zien, waarbij de complexiteit van het terrein bij Mount Sharp wordt benadrukt. De missie, beheerd door Caltech, maakte gebruik van het Mastcam-instrument, gebouwd door Malin Space Science Systems, om de locatie in ongekend detail te documenteren, waardoor geologen de geschiedenis van de waterstroom door het oude Marsondergrondse gesteente kunnen traceren.

Hoe zijn de boxwork-richels op Mars gevormd?

Boxwork-richels op Mars ontstonden miljarden jaren geleden toen grondwater door breuken in het moedergesteente sijpelde en mineralen afzette die uithardden tot cementachtige structuren. Gedurende eonen heeft aanhoudende winderosie het omringende zachtere sedimentaire gesteente gezandstraald, waardoor de resistente minerale richels als kruisende patronen bleven staan. Dit proces markeert een periode van intense geologische en hydrologische activiteit op de Rode Planeet.

De vorming van boxwork is een geologisch proces in meerdere stadia dat specifieke omgevingsomstandigheden vereist. Ten eerste moeten tectonische of thermische spanningen een netwerk van scheuren in het gastgesteente veroorzaken. Vervolgens moeten mineraalrijke vloeistoffen — waarschijnlijk calciumsulfaat of magnesiumsulfaat bevattend — door deze scheuren dringen. Terwijl het water verdampt of reageert met het gastgesteente, laat het geharde minerale aders achter. Het uiteindelijke uiterlijk van deze structuren als "vinnen" of "webben" is het resultaat van differentiële erosie, waarbij de atmosfeer en het opwaaiende zand het minder duurzame gesteente sneller verwijderen dan de met mineralen gecementeerde breuken.

Zouden boxwork-formaties kunnen wijzen op vroeger microbieel leven op Mars?

Boxwork-formaties wijzen niet direct op voormalig microbieel leven op Mars, maar ze leveren wel bewijs voor een leefbare omgeving met aanhoudend grondwater. Hoewel deze structuren condities suggereren die leven langer hadden kunnen ondersteunen dan voorheen gedacht, zijn het in de eerste plaats abiotische minerale processen. Wetenschappers beschouwen deze locaties als doelen met een hoge prioriteit voor het bestuderen van de chemische stabiliteit die vereist is voor de overleving van oud biologisch leven.

De aanwezigheid van deze minerale aders suggereert dat de ondergrond van Mars nat en chemisch actief bleef, zelfs nadat het oppervlaktewater was verdwenen. Deze omgeving met een "hoge grondwaterspiegel" zou beschermd zijn geweest tegen schadelijke straling aan de oppervlakte, wat potentieel een toevluchtsoord voor microbieel leven zou kunnen creëren. Hoewel de Curiosity-rover geen definitieve biosignaturen heeft gevonden in deze specifieke boxwork-formaties, helpt de chemische analyse van de richels onderzoekers om de duur en de pH-waarde van het water dat ooit door de Gale-krater stroomde te begrijpen, wat kritieke factoren zijn voor de astrobiologie.

Wat vertellen boxwork-richels ons over het waterrijke verleden van Mars?

Boxwork-richels onthullen dat Mars over aanhoudende grondwatersystemen beschikte tijdens een opdrogend klimaat, waardoor de periode van bewoonbaarheid in de geschiedenis van de planeet werd verlengd. Deze formaties geven aan dat zelfs toen meren aan de oppervlakte verdwenen, ondergronds water door breuken bleef stromen en mineralen zoals calciumsulfaat afzette. Dit suggereert een complexe overgang waarbij de planeet gedurende miljoenen jaren hydrologisch actief bleef onder het oppervlak.

• Geologisch tijdreizen: De lagen van Mount Sharp fungeren als een chronologisch verslag, waarbij boxwork verschijnt in specifieke strata die een uitdrogende omgeving vertegenwoordigen.
• Chemische evolutie: Variaties in de mineralen die in de richels worden gevonden, helpen wetenschappers de veranderende chemie van het Marswater door de tijd heen in kaart te brengen.
• Hydrologische langlevendheid: De schaal en complexiteit van het boxwork suggereren dat grondwater geen vluchtig verschijnsel was, maar een stabiel, langdurig kenmerk van de Marskorst.

Door deze structuren op Mars te vergelijken met boxwork op aarde, zoals in het Wind Cave National Park, kunnen onderzoekers het watervolume afleiden dat nodig was om dergelijke uitgebreide netwerken te creëren. De bevindingen van Curiosity's 4.671ste sol versterken de theorie dat de Gale-krater ooit een dynamische omgeving was waar water op diverse manieren interactie had met de korst, variërend van diepe meren tot complexe ondergrondse hydrothermische systemen.

Wat is de volgende stap voor Curiosity en de geologie van Mars?

Terwijl de Curiosity Mars-rover zijn beklimming van Mount Sharp voortzet, zal de primaire focus verschuiven naar grotere hoogten waar de minerale samenstelling naar verwachting verder zal veranderen. Deze toekomstige doelen zullen het wetenschapsteam van NASA in staat stellen om te bepalen of het grondwater dat het boxwork vormde lokaal was of deel uitmaakte van een wereldwijde Marsondergrondse waterlaag. Toekomstige analyses met de ChemCam en boorinstrumenten van de rover zullen erop gericht zijn de specifieke isotopische signaturen van de mineralen in de richels te identificeren.

De ontdekking van deze "spinnenwebben" herinnert aan het uithoudingsvermogen van de missie en de complexiteit van het Marslandschap. Elke meter die de rover klimt, levert een nieuwe pagina op in de geschiedenis van het zonnestelsel en helpt de mensheid te begrijpen of Mars ooit een tweeling van de aarde was of een unieke wereld met zijn eigen specifieke pad van evolutie. Met elk nieuw panorama brengt Curiosity ons dichter bij het beantwoorden van de ultieme vraag: zijn we ooit alleen geweest in het universum?