Het binnenste van de planeet Mars is niet zo egaal als de plaatjes in lesboeken suggereren. Nieuw onderzoek laat zien dat de planeet van binnen eerder brokkelig is dan egaal (Science, 28 augustus).
We stellen ons rotsachtige planeten zoals de aarde en Mars vaak voor als hemellichamen met een korst, een mantel en kern die op elkaar zijn gestapeld zoals de biscuitbodem, karamelvulling en chocoladelaag van Millionaire’s Shortbread. Maar in werkelijkheid lijkt het inwendige van Mars meer op Rocky Road.
Seismische golven die door NASA’s Marslander InSight zijn gedetecteerd hebben subtiele afwijkingen aan het licht gebracht, die wetenschappers van Imperial College London tot een geheel andere conclusie brengen. Volgens hen bevat de mantel van Mars oude, vier kilometer grote brokstukken, die dateren uit de vormingsperiode van de planeet en als geologische fossielen bewaard zijn gebleven.
Net als de overige rotsachtige planeten van ons zonnestelsel is Mars ongeveer vierenhalf miljard jaar geleden ontstaan, doordat stof en gesteenten die om de jonge zon cirkelden onder invloed van de zwaartekracht geleidelijk samenklonterden. Maar kort na zijn vorming raakte Mars betrokken bij een reeks bijna-catastrofale botsingen – het soort botsingen waarbij waarschijnlijk ook de maan van de aarde is ontstaan.
‘Bij deze kolossale inslagen kwam genoeg energie vrij om de planeet grotendeels weer tot magma te laten smelten,’ zegt hoofdonderzoeker Constantinos Charalambous van Imperial College. ‘Toen de magma afkoelde en kristalliseerde, bleven stukken materiaal van verschillende samenstelling achter, en wij denken dat we deze brokstukken nu diep in Mars hebben gedetecteerd.’
In de nasleep van de inslagen vermengden brokken van de vroege korst en mantel van de planeet – en mogelijk ook brokstukken van de inslaande objecten zelf – zich met de stroperige mantel van Mars. Maar dit proces verliep te langzaam om de boel volledig glad te strijken.
Anders dan bij de aarde, waar korst en mantel voortdurend worden gerecycled, raakte Mars al vroeg bedekt met een harde buitenkorst, waardoor zijn inwendige als een geologische tijdcapsule bewaard bleef. ‘Het feit dat we na vier en een half miljard jaar nog steeds sporen ervan kunnen detecteren, laat zien hoe stroperig het binnenste van Mars destijds moet zijn geweest’, aldus Charalambous.
Het bewijs bestaat uit seismische golven die door de InSight-lander zijn geregistreerd, met name acht bijzonder duidelijke marsbevingen, waarvan er twee door recente meteorietinslagen werden veroorzaakt. De wetenschappers konden zien dat golven met hogere frequenties er vanaf de inslagplek langer over deden om de sensoren van InSight te bereiken. Deze signalen vertoonden duidelijke tekenen van interferentie, wat volgens de onderzoekers aantoont dat het binnenste van Mars eerder brokkelig is dan gelijkmatig.
De brokken die in de mantel van Mars zijn ontdekt, vertonen een opvallend patroon. Ze bestaan uit een paar exemplaren van wel vier kilometer breed, omringd door talrijke kleinere fragmenten. Deze ontdekking kan gevolgen hebben voor ons begrip van hoe andere rotsachtige planeten – zoals Venus en Mercurius – zich in de loop van miljarden jaren hebben ontwikkeld. (EE)
Mars’s interior more like Rocky Road than Millionaire’s Shortbread, scientists find