LEVEN OP MARS MIDDELBARE SCHOOL KLAS 1/2

Transcriptie

1 LEVEN OP MARS MIDDELBARE SCHOOL KLAS 1/2

2 Reis naar Mars Van alle planeten in ons zonnestelsel ligt Mars het dichtst bij ons. Toch is er nog nooit iemand geweest. Maar misschien gaat dat snel veranderen In deze les ga je kijken naar alle omstandigheden waar je rekening mee moet houden als je naar Mars reist en als je daar wilt gaan wonen. OPDRACHT 2 DE OMGEVING Lees tekst hieronder. OPDRACHT 1 REIZIGERS GEZOCHT Stel: je zoekt astronauten voor een missie naar Mars. Waar moeten deze personen dan aan voldoen? Lees onderstaande vacature en vul hem zelf aan. Daarna maken jullie met de hele klas een gezamenlijke lijst. Mee naar Mars Heeft u altijd al gedroomd van leven op de rode planeet? Mars & Co zoekt nu deelnemers voor een missie naar Mars. Wij zijn op zoek naar mensen die van Mars hun thuisbasis willen maken. Deze personen moeten natuurlijk...,.. en.. zijn. Bovendien moeten de ruimtereizigers beschikken over onderstaande eigenschappen: Mars is de vierde planeet, gerekend vanaf de zon en wordt ook wel de rode planeet genoemd. De grond heeft namelijk een roodbruine kleur. Dat komt omdat er roest in de bodem zit. Deze kleur deed de mensen vroeger denken aan bloed. Daarom noemden ze de planeet naar de Romeinse god van de oorlog: Mars! Net als aarde heeft Mars een atmosfeer. Dat is een laag lucht die om de planeet zit. Die atmosfeer is heel dun en bestaat vooral uit koolstofdioxide. Stoffig Kijk je vanaf het Marsoppervlak naar boven dan zie je een bruine lucht. Dat komt door al het stof dat in de atmosfeer dwarrelt. Soms waait dit stof op. Die stofstormen kunnen de hele planeet over gaan. De temperatuurschommelingen op Mars zijn heel groot. Overdag op de evenaar kan het 20 o C zijn, terwijl het s winters op de polen wel -140 o C is. Geen sneeuw De polen van Mars zijn bedekt met een wit laagje. Het lijkt op sneeuw, maar dat is het niet. Het witte spul bestaat uit bevroren water (rijp) en kooldioxide. Dit bevriest bij een temperatuur van -78 o C. Het is zo koud dat het je huid kan verbranden. Geen sneeuwballen mee gooien dus!

3 Weetje Nieuwsgierige karretjes NASA stuurt regelmatig Marswagens naar Mars om onderzoek te doen. Deze wagentjes hangen vol met camera s, boren en andere intelligente apparatuur waarmee onderzoek gedaan kan worden. Sinds 2004 rijdt Opportunity rond, Curiosity is vorig jaar geland en over een aantal jaar gaat de vaste robot InSight aardbevingen en de grondtemperatuur meten. Eigenlijk zijn veel van deze toestellen op zoek naar sporen van water, omdat water de basis is van leven. En met succes! Er zijn veel plekken gevonden waar vroeger water moet zijn geweest. En er is ijs in de bodem ontdekt. Vergelijkingstabel MARS AARDE Diameter Ongeveer de helft Twee keer zo groot van de aarde Op Mars vind je Olympus Mons, de grootste (dode) vulkaan in het zonnestelsel: 21 kilometer hoog en 600 kilometer breed. De grootste vulkaan op aarde is de Mauna Loa op Hawaii. Vanaf de zeebodem maar 9 kilometer hoog. Een kleintje! als Mars Lengte van het jaar Bijna 2 aardse jaren 365 dagen Lengte van de dag Ongeveer 24,5 uur 24 uur Gemiddelde temperatuur -63 o C 14 o C Zwaartekracht 1/3 van de aarde 2,66 keer die van Mars OPDRACHT 3 WONEN OP MARS Als je op Mars gaat wonen, moet je met veel zaken rekening houden, want op Mars zijn veel zaken flink anders dan op aarde. Jullie gaan voor een bepaald thema in groepjes bedenken waar je dan mee te maken krijgt. Welk thema hebben jullie gekregen? Kijk naar de informatie en het overzicht. Waar moet je rekening mee houden? Waarin is Mars anders dan de aarde? Hoe kun je deze problemen oplossen? Hoe zouden jullie dat regelen op je basis? Weetje Mars heeft twee kleine maantjes: Phobos (Vrees) en Deimos (Schrik). De laatste zie je vanaf Mars als een traagbewegende heldere ster. Phobos staat veel dichterbij en draait wel drie keer rond in een Marsdag!

4 Weetje Op Mars zijn droge rivierbeddingen gefotografeerd. Je kunt op de expositie in een waterbak zelf zo n bedding namaken en jouw resultaat vergelijken met dat op Mars! Weetje Een boodschap heen en weer sturen naar Mars duurt vele minuten. Niet handig als je een mars-robot op wielen wilt bijsturen. Het wagentje is daarom slim. Maar hoe ga je daar mee om? Probeer het zelf op de expositie bij de Mars-obstakel race! Op de tentoonstelling kom je heel veel te weten over ruimtepakken. Zulke geavanceerde pakken zijn namelijk onmisbaar voor de reis naar Mars of het wonen op deze planeet.

5 OPDRACHT 4 WAAR GA JE BOUWEN? Stel je voor dat je een basis gaat bouwen op Mars. Op welke plekken zou dat dan kunnen? Geef van de volgende plekken de vooren nadelen. Plaats Voordelen Nadelen Vlakbij de evenaar Langs de polen Op een vulkaan In een diepe krater EXTRA OPDRACHT LEVEN OP MARS Stel dat er op Mars sporen van leven worden gevonden Wat denk je dan dat er op aarde zou gebeuren? Leven op Mars... TIP Wil je meekijken met de maankarretjes? Kijk dan eens naar de app Be A Martian van de NASA

6 Nederland en het Marsonderzoek Het onderzoek van onze buurplaneet Mars lijkt een Amerikaanse aangelegenheid. En inderdaad, alleen NASA is erin geslaagd om verschillende malen onbemande toestellen op Mars te laten landen. Soms blijven die op dezelfde plek staan, maar inmiddels rijdt ook de vierde Mars-robot rond de Curiosity. En er draaien NASA-satellieten om Mars die haarscherpe foto s maken van allerlei details op het oppervlak. Toch is het onderzoek internationaal. Ook Europa heeft een werkende satelliet om Mars heen draaien: ESA s Mars Express. En verschillende instrumenten aan boord van de Marswagentjes en -landers komen uit andere landen dan Amerika. In de toekomst zal dat internationale aspect alleen maar belangrijker worden. De hoge kosten kunnen dan beter worden verdeeld. En s werelds beste geleerden en technici kunnen hun kennis gebruiken bij het ontraadselen van de geheimen van Mars. Daar liggen ook kansen voor Nederland. dingen. Mars was vroeger vulkanisch actief. Maar de planeet is afgekoeld, sneller dan de aarde omdat hij veel kleiner is. Met het stoppen van de vulkaanuitbarstingen werd ook geen vers gas meer in de atmosfeer geblazen. Het gas dat er was, lekte weg naar de ruimte omdat de zwaartekracht van Mars veel kleiner is dan die van de aarde. In de ijlere lucht verdampte het water gemakkelijk. En ontsnapte zo ook naar de ruimte. Marskrater met ijs gefotografeerd vanuit ESA s Mars Express. Weetje Geslaagde landingen Rusland slaagde er in de jaren zeventig driemaal in om Mars te bereiken, maar hun beste lander stopte al na 15 seconden. De Amerikanen hadden zeven maal succes. Het ging bij hen een keer mis. Europa deed een mislukte poging; het Beagle toestel crashte bij de landing. Kans op leven Van alle planeten in het zonnestelsel lijken de omstandigheden op Mars nog het meest op de aarde. Als zich ooit buiten de aarde leven heeft ontwikkeld, heeft Mars daarvoor goede papieren. Tenminste, als je kijkt naar het verre verleden. Want op dit moment is Mars een nagenoeg kurkdroge en ijskoude woestijn. Vloeibaar water verdampt meteen. De luchtdruk is ongeveer 1% van die op aards zeeniveau en deze ijle atmosfeer biedt vrijwel geen bescherming. Bijvoorbeeld tegen de ultraviolette stralen van de zon die elk leven aan het oppervlak binnen de kortste keren vernietigen. Mars is op dit moment vrijwel zeker steriel. Het is dan ook zaak om ervoor te zorgen dat niet per ongeluk aardse micro-organismen meeliften naar Mars; dat zou een enorme vervuiling zijn. Ander verleden Uit al het onderzoek blijkt dat de omstandigheden op Mars vroeger anders waren. Er was een dichte atmosfeer en er stroomde water. Tal van vormen doen denken aan opgedroogde rivierbeddingen. En er zijn zelfs vroegere kustlijnen ontdekt. Waarom is die atmosfeer dan nu zo ijl? En waar is al dat water gebleven? We weten al een paar Zoektocht Niet alles van vroeger is verdwenen. Er is in de bodem nog water over in de vorm van ijs. Dat lijkt op de aardse permafrost in de toendra s. En de afzettingslagen die zijn ontstaan toen er veel water was, zijn er ook nog. Net als het aardse klei. Ook zijn nog sporen gevonden van gassen die vroeger veel meer in de atmosfeer voorkwamen. Bijvoorbeeld een beetje methaan, wat wij kennen als aardgas. Het Marsonderzoek probeert nu, als een grote puzzel, al die stukjes informatie met elkaar in verband te brengen. Zo proberen ze een beeld te krijgen van het verleden van deze rode planeet. Waren de omstandigheden op Mars ooit echt gunstig om leven te laten ontstaan? Zijn daar nu nog sporen van te vinden? Duidt het methaanrestje misschien op

7 een ooit biologische oorsprong van dit gas, zoals op aarde? Of is het op andere manieren gevormd? Fascinerende vragen. Rijdend laboratorium Om antwoorden te zoeken moet je erheen. Met de juiste instrumenten en naar de juiste plek. De nieuwste rijdende Marsrobot heeft allerlei gereedschappen bij zich. Naast camera s zijn dat een steenboor, een laser om stukjes rots te verpulveren, snuffelaars om de samenstelling van de bodem te meten, en zelfs een compleet, automatisch werkend laboratorium. Hiermee worden onderzoeken gedaan en wordt gekeken hoe de Marsbodem reageert op water en verhitting. Een microscoop is er ook, en verder een volledig weerstation. Zonder regenmeter, dat wel. Want die is natuurlijk niet nodig. automatisch de beste weg te laten vinden en zelfstandig onderzoek te laten doen. Allemaal nodig zolang mensen niet zelf naar Mars gaan. Want een wetenschapper ter plaatse kan veel meer te weten komen dan de beste robot. OPDRACHT 5 CONTACT Mars draait om de zon op een gemiddelde afstand die bijna 1,5 groter is dan de afstand van de aarde tot de zon. Die laatste afstand is 150 miljoen kilometer. Stel dat beide planeten in een mooie cirkelbaan bewegen. 1. Wat is de kortste en langste afstand tussen deze planeten? Kortste afstand Langste afstand 2. Radiosignalen reizen met de lichtsnelheid km/s. Bereken de kortste en de langste tijd die verstrijkt om een antwoord van Mars te krijgen. Kortste tijd Langste tijd 3. Het is niet altijd mogelijk om contact te hebben met Mars. Wat is hiervan de oorzaak? 4. Mars draait in 24,5 uur om zijn as. De aarde draait dus regelmatig uit beeld. Wat kun je doen om toch vrijwel doorlopend contact te maken? Droge rivierbedding en duinen in krater Gale. Opname van NASA s Mars Global Surveyor. NASA s Phoenix lander groef in de bodem en vond ijs! In vier dagen verdampt het ijs al een beetje als het aan de lucht wordt blootgesteld. Kijk en vergelijk Een van de manieren om Mars te begrijpen is om te proberen na te spelen wat er misschien vroeger is gebeurd. Dat kan met de rivierbeddingen, die je op aarde in een watergoot kunt nabootsen. Op de expositie A Human Adventure kun je dat zelf doen. Je leert er ook de verschillende landschappen en vormen te onderscheiden. Kijken, vergelijken en begrijpen. Daarin ligt een belangrijke Nederlandse bijdrage. Ondertussen wordt er ook tijd gestopt in het ontwikkelen van instrumenten die later misschien mee kunnen. En aan nog slimmere systemen om robots OPDRACHT 7 LEVEN OP MARS Hoe leven zich kan ontwikkelen en handhaven is nog steeds een raadsel. Van de aarde weten we dat leven soms voorkomt op heel onwaarschijnlijke plaatsen. Voor welke van de volgende plaatsen geldt dat, denk je? Licht je antwoord toe. Misschien zijn er meerdere antwoorden goed! Plek Leven mogelijk Reden In de diepste zeetrog met een waterdruk van ruim 11 kilometer water boven je. In onderzeese vulkanen waar water van bijna 100 graden uit stroomt. In meren die superzout zijn. In rotsen op meer dan een kilometer diepte. Op Antarctica waar de temperatuur kan dalen tot meer dan 70 o C onder nul.

8 WIN EEN SPACEPAKKET Wat is er mooier dan de ruimte in geschoten te worden? Doe mee met de spaceshuttlewedstrijd en maak zelf een spaceshuttle. Zo maak je kans op een fantastisch Spacepakket voor de hele klas! DOE MEE MET JE KLAS! Weetje Het duurt ongeveer 20 minuten voordat een bericht van Mars op de Aarde is. Een fikse vertraging dus! WAT MOET JE DOEN? Maak samen met je klasgenoten een shuttle. Van papier, hout, plastic alles mag! Schiet deze shuttle de lucht in en maak er een stoer filmpje van. Upload het filmpje vóór 1 december 2013 op Drie klassen worden daarna uitgenodigd om in de kerstvakantie naar Jaarbeurs Utrecht te komen. Een deskundige jury zal dan de winnende klas kiezen. Worden jullie de sterren van de spaceshuttle-wedstrijd? HET SPACEPAKKET BESTAAT UIT: Het Space Bookazine van Know How, een spacetastisch boek waarin je alles leest over de ruimte De enige, echte ruimtevaartspecial van Donald Duck Een echte NASA-pen! Met deze pen kun je onder water en in de ruimte schrijven. Plus: hij gaat wel 100 jaar mee. Deze lessen zijn verzorgd door: Samenstelling en tekst: Nick Kivits Jetty Koster Mirthe Niehoff Simone Ruitenbeek Helena Vis Advisering en tekst: Niek de Kort Vormgeving: GoDutchDesign, Vianen Beeld: NASA