De Jonge Akademie

Ga direct naar de inhoud
Ga direct naar de site navigatie
Ga direct naar zoeken

Puinhellingen op Mars

30 november 2011

Tot nu toe werd aangenomen dat de maximale hoek waaronder bergen materiaal (zand, hagelslag, sneeuw, sinaasappels, enzovoorts) beginnen te glijden niet alleen op Aarde, maar ook daarbuiten constant is. Maarten Kleinhans twijfelde hier aan en onderzocht het verband tussen dit fenomeen en zwaartekracht.

Hij ontwierp samen met ing. Henk Markies een installatie en boekte een paar paraboolvluchten bij de TUDelft.

“We hebben tot nu toe aangenomen dat die bewuste hoek ook op andere planeten een constante is, maar dat blijkt niet zo te zijn. Dit hebben we getest door met een andere zwaartekracht dan die op Aarde te vliegen” licht Kleinhans toe. “Door middel van de welbekende paraboolvluchten, waarbij de zwaartekracht kan worden opgeheven en men een tijdje zweeft, hebben we de precieze krachten nagebootst zoals ze heersen op Mars. Dit is lastiger dan je denkt; een zwaartekracht van nul kan op gevoel van de piloot worden bereikt, maar de zwaartekracht op Mars (0.38 maal die van de Aarde) nabootsen vergt gecontroleerd ‘een beetje’ vallen."

Delta’s op Mars zijn een interessant fenomeen om te onderzoeken.

 "Je ziet hier een steile helling van dat materiaal wat is afgezet, de kustlijn, en die hoek is 31 graden. Dat is raar, want je zou verwachten dat het grove grind, waarvan we denken dat het dat is, het een hoek van ongeveer 40 graden zou zijn.” 

Uit de proeven bleek dat de bewuste hoek van gestapelde materialen op Mars daadwerkelijk lager is dan op Aarde. Het materiaal bouwt zich op tot het de steilste hoek heeft bereikt, faalt op een hoger punt dan op Aarde en maakt een lawine. Vervolgens begint het materiaal zich weer op te bouwen vanuit een flauwere hoek dan dat het op Aarde zou doen. “Heel raar eigenlijk. Dit geeft allemaal voorspellingen over het oppervlak van Mars, de hoogte van lawines en de wrijving die daarmee gepaard gaat. Het geeft ook inzicht in wat wrijving nou eigenlijk precies is.”

De negen ronddraaiende cilinders waarmee de verschillende proeven werden uitgevoerd waren gevuld met negen verschillende combinaties van materialen. “Ik heb de eigenschappen van sommige materialen getest in cilinders die voor de rest gevuld waren met water en lucht. Dit bleek geen verschil te maken ten opzichte van elkaar.” Ook tussen afgeronde en hoekige steentjes bleken de trends hetzelfde maar hoekig materiaal ligt wel op een steilere helling.

Om de specifieke zwaartekrachten te bereiken moest door de TUDelft een speciaal apparaat worden ontwikkeld. Dit apparaat hielp de piloot het vliegtuig zodanig te besturen dat er nauwkeurig een specifieke zwaartekracht van bijvoorbeeld 0,1 kon worden bereikt. Tijdens het optrekken kreeg de bemanning een paar seconden zo’n 3 G-kracht te verwerken, om vervolgens in twee seconden terug naar 0,1G te gaan.

Maarten: “In feite laat dit zien hoe wrijving van korrels werkt. Dat is dus overal van toepassing, in de industrie maar ook in alle aardwetenschappelijke fenomenen op Aarde. Bijvoorbeeld de beweging van sneeuw in lawines, zand onder golven, modderstromen, sedimenttransport in rivieren. Misschien zelfs wel voor breuken in de aardkorst." 

Een jaar geleden waren de uitkomsten van Maarten Kleinhans al nieuws op de pagina voor kinderwetenschap van het NRC, omdat het ook relevant is als je op Mars hagelslag op je boterham doet. Inmiddels zijn de conclusies door de peer-review bij Journal of Geophysical Research gegaan en zijn overeind blijven staan.

Het project werd mede gefinancierd door De Jonge Akademie.

Lees hier verder.

Bron: Faculteit Geowetenschappen, www.uu.nl

 

 

Kruimelpad:
  1. Home
  2. Actueel
  3. Nieuws

Ga terug naar de bovenkant van deze pagina
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie
Ga terug naar zoeken