Wetenschappers houden hun vingers gekruist voor talloze aardbevingen - dat wil zeggen marsquakes.
Vandaag (26 november) staat NASA's nieuwste Mars-verkenningsmissie, de zogenaamde Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) -missie, op het oppervlak van de Rode Planeet. Met een ontwerp geïnspireerd op de oudere Mars-lander Phoenix, zal deze machine van de volgende generatie zijn robotarmen uitbreiden en een seismometer - een apparaat dat aardbevingen meet - op het oppervlak van Mars plaatsen. Als alles goed gaat, zal het gedurende twee aardse jaren (één Mars-jaar) luisteren naar trillingen die onder het oppervlak van de planeet plaatsvinden, om een aantal fundamentele vragen te beantwoorden over hoe rotsachtige planeten, waaronder die van ons, zijn gevormd.
Maar wat zijn marsquakes, en waarom jagen NASA-wetenschappers erop?
Aardbevingen zijn, net als aardbevingen, trillingen die door de grond bewegen. Maar de manier waarop deze aardbevingen op de Rode Planeet ontstaan, kan fundamenteel verschillen van hoe ze zich op Aarde vormen. En het blijkt dat deze verschillen wetenschappers kunnen helpen beter te begrijpen hoe de vroege aarde eruit zag.
Grotendeels gebeuren aardbevingen op onze planeet vanwege platentektoniek, de mechanica die optreedt als de platen waaruit de buitenste schil van de aarde bestaat, glijden over de mantel, de rotsachtige ingewanden van de aarde. Deze tektonische platen bewegen constant - ongeveer tussen de 2 en 4 inch (5 tot 10 centimeter) per jaar, volgens Britannica - botsen tegen elkaar aan en glijden langs elkaar. Soms, wanneer een plaat voorbij een andere plaat beweegt, blijft de ruwe rand steken en stopt, terwijl de rest van de plaat blijft bewegen. Omdat dat deel van de plaat vastzit, slaat het de energie op die het normaal zou gebruiken om te bewegen, waardoor het uiteindelijk de rest van de plaat inhaalt en alle energie als seismische golven vrijgeeft - waardoor schudden ontstaat, volgens de US Geological Survey (USGS) ).
Maar Mars heeft geen gefragmenteerde buitenste schil zoals de aarde. Dus hoe heeft het nog steeds aardbevingen? Welnu, het blijkt dat andere fenomenen deze seismische golven ook kunnen veroorzaken, zoals de spanning van een licht gekrompen oppervlak veroorzaakt door planetaire koeling, de druk van magma die naar het oppervlak duwt of zelfs meteorietinslagen, aldus NASA.
Maar deze trillingen zijn, in vergelijking met die van de aarde, erg klein.
"Wat we proberen te meten, zijn trillingen zo klein dat ze een atoomschaal zijn," zei Bruce Banerdt, hoofdonderzoeker van InSight bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA, tijdens een persconferentie op 3 mei.
Bevingen vertellen ons wat zich onder de oppervlakte bevindt
Terwijl de seismische golven "door de planeet reizen, pikken ze onderweg informatie op", zei Banerdt. Verschillende materialen ondergronds reflecteren seismische golven op verschillende manieren, en door die verschillen zullen wetenschappers de samenstelling van het interieur van Mars kunnen achterhalen. 'Je kunt een 3D-weergave van Mars samenstellen', zei Banerdt.
Terwijl de vroege geschiedenis van de aarde is weggevaagd door het constante karnen en recyclen van de korst, onthult Mars volgens Banerdt nog steeds eigen vingerafdrukken. 'De aarde is zo actief dat het bewijs van al die processen in feite door platentektoniek is gewist', zei hij.
Dus kijken naar seismische golven binnen onze eigen planeet vertelt ons niet veel over hoe het zich heeft gevormd. Omdat alle rotsachtige planeten zich op dezelfde manier vormden en vervolgens gedurende miljarden jaren radicaal uiteenliepen in make-up en uiterlijk, zou het kijken naar Mars ons veel kunnen vertellen over hoe onze eigen planeet is gevormd, zei Banerdt.
InSight heeft ook instrumenten om dingen te doen, zoals het meten van de temperatuur van het interieur van Mars en het volgen van de "schommelingen" van de noordpool om de samenstelling en grootte van de metalen kern van de planeet te onthullen, aldus NASA.
'De wetenschap die we met deze missie willen doen, is echt een wetenschap van het begrijpen van het vroege zonnestelsel', zei Banerdt.
Noot van de redactie: dit verhaal is oorspronkelijk gepubliceerd op 3 mei 2018, twee dagen voor de geplande lancering van de Mars InSight-lander vanaf de Vandenberg Air Force Base in Californië. De lancering vond plaats op 5 mei 2018 om 04:05 uur PT.
