Mars geeft zijn diepste geheimen prijs
Een eerste seismisch inkijkje toont hoe onze buurplaneet er vanbinnen uitziet. Met dank aan Marsrobot Insight die twee jaar heeft liggen luistervinken naar ondergronds gerommel.
Terwijl de Marsrovers Perseverance en Zhurong de afgelopen maanden met alle aandacht gingen lopen, bleef hun niet-mobiele collega-robot Insight onverstoord de ondergrond van onze buurplaneet onderzoeken. De diepe ondergrond, want de Amerikaanse Marslander heeft een gevoelige seismometer bij zich waarmee hij Marsbevingen en andere trillingen in de bodem optekent. Sinds het begin van zijn seismische meetcampagne begin 2019 heeft Insight er al meer dan duizend geregistreerd. De rode planeet is dus zeker nog geologisch actief.
De Marsbevingen vormen een probaat middel om de planeet in de diepte te bestuderen en zo haar interne structuur en samenstelling in kaart te brengen. Dat levert na ruim twee jaar meten al heel wat nieuwe kennis op. Zoveel dat de resultaten van dit allereerste diepte-onderzoek naar Mars deze week staan uitgesmeerd over liefst drie wetenschappelijke artikels in het vakblad Science.
Marskorst
De artikels behandelen elk een ander deel van de Marsgeologie. Helemaal bovenaan, vlak onder het rode planeetoppervlak, zit de
Marskorst. Zijn dikte blijkt te variëren tussen de 24 en 72 kilometer, waarbij hij op sommige plekken uit twee en op andere uit drie onderscheidbare lagen bestaat. Ter vergelijking: de aardkorst is gemiddeld zo’n 18 kilometer dik, al zijn er wel grote verschillen tussen de korst onder oceanen en onder land.
Hoewel de Marskorst in afmetingen nog enigszins vergelijkbaar is met de aardkorst, is de lithosfeer van Mars – dat is de volledige planetaire buitenschil bestaande uit relatief koud en rigide gesteente – wel een pak dikker. Ter hoogte van waar Insight vertoeft, reikt deze schil tot wel 500 kilometer diep. Bij de lithosfeer op aarde is dat hooguit 200 kilometer. En dat terwijl Mars in straal maar half zo groot is als onze planeet. Wel zou er zich vlak onder de Martiaanse lithosfeer een structuur bevinden die op onze asthenosfeer lijkt, de meer plastische en beweeglijke zone waarop de aardse tektonische platen drijven. Dat die zone, die zich verraadt doordat hij seismische golven vertraagt, op Mars zo diep zit, kan verklaren waarom de planeet aan het oppervlak veel minder actief is dan de aarde.
Magnetisch veld uitgewerkt
Insight kon met zijn seismometer nog dieper kijken, tot bij de overgang tussen de planeetmantel, die voornamelijk uit gesteente bestaat, en de kern van Mars. Die laatste blijkt groter dan aanvankelijk gedacht: hij begint al op 1.560 kilometer diepte – dat is halfweg de afstand tussen het oppervlak en het middelpunt van de planeet. De dichtheid van de Marskern, die net als de aardkern grotendeels uit metalen bestaat en die alvast in het buitenste gedeelte vloeibaar lijkt te zijn, moet dan weer naar onder worden bijgesteld – een gevolg van de aanwezigheid van lichte elementen zoals zwavel.
Tot slot levert de interne doorlichting van Mars nog een intrigerende vaststelling op. Dat de mantel (het deel tussen de planeetkorst en -kern) van Mars eerder aan de dunne kant is, maakt dat zijn kern sneller warmte verliest dan die van de aarde. Mogelijk verklaart dat waarom het magnetische veld dat Mars ooit had, alweer snel was uitgewerkt, en waarom de rode planeet nooit zo levensvatbaar kon worden als zijn grotere blauwe buur.
Dat de mantel van Mars eerder dun is, verklaart mogelijk waarom de rode planeet nooit zo levensvatbaar kon worden als zijn grotere blauwe buur