Waarom zoekt NASA naar 'Marsbevingen'?

Wetenschappers houden hun vingers gekruist voor talloze aardbevingen - marsbevingen, dat wil zeggen.

Vandaag (26 november) zal NASA's nieuwste Mars-verkenningsmissie, genaamd de Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) -missie, op het oppervlak van de Rode Planeet landen. Met een ontwerp dat is geïnspireerd op de oudere Mars-lander Phoenix, zal deze machine van de volgende generatie zijn robotarmen uitstrekken 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 plaatsvinden onder het oppervlak van de planeet, om enkele fundamentele vragen te beantwoorden over hoe rotsachtige planeten, inclusief de onze, gevormd zijn. [Mars InSight Photos: A Timeline to Landing on the Red Planet]

Maar wat zijn marsquakes en waarom jagen NASA-wetenschappers ernaar??

Marsbevingen zijn, net als aardbevingen, trillingen die door de grond bewegen. Maar de manier waarop deze aardbevingen zich op de rode planeet vormen, kan fundamenteel verschillen van hoe ze zich op aarde vormen. En het blijkt dat deze verschillen wetenschappers kunnen helpen om beter te begrijpen hoe de vroege aarde eruit zag.

Voor het grootste deel vinden aardbevingen op onze planeet plaats als gevolg van platentektoniek, de mechanica die optreedt als de platen waaruit de buitenste schil van de aarde bestaat, over de mantel, de rotsachtige ingewanden van de aarde, glijden. Deze tektonische platen zijn constant in beweging - ongeveer tussen de 2 en 4 inch (5 tot 10 centimeter) per jaar, volgens Britannica - botsen tegen elkaar op en glijden langs elkaar heen. Soms, wanneer een plaat langs een andere plaat beweegt, blijft de ruwe rand vastlopen 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, uiteindelijk de rest van de plaat in te halen en alle energie vrij te geven als seismische golven - wat schokken veroorzaakt, volgens de US Geological Survey (USGS ).

Maar Mars heeft geen gefragmenteerde buitenschil zoals de aarde. Dus hoe heeft het nog steeds aardbevingen? Welnu, het blijkt dat andere fenomenen ook deze seismische golven kunnen veroorzaken, zoals de spanning van een enigszins gekrompen oppervlak veroorzaakt door planetaire afkoeling, de druk van magma die naar het oppervlak wordt geduwd of zelfs meteorietinslagen, volgens NASA..

Maar deze trillingen zijn, in vergelijking met die van de aarde, erg klein.

"Wat we proberen te meten zijn trillingen die zo klein zijn dat ze een beetje op de schaal van een atoom lijken", zei Bruce Banerdt, hoofdonderzoeker van InSight bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA, tijdens een persconferentie op 3 mei..

Aardbevingen vertellen ons wat er onder de oppervlakte zit

Terwijl de seismische golven "door de planeet reizen, pikken ze onderweg feitelijk informatie op", zei Banerdt. Verschillende ondergrondse materialen reflecteren seismische golven op verschillende manieren, en uit die verschillen zullen wetenschappers de samenstelling van het binnenste 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, laat Mars volgens Banerdt nog steeds eigen vingerafdrukken zien. "De aarde is zo actief dat het bewijs van al die processen in feite is gewist door platentektoniek," zei hij..

Dus kijken naar seismische golven op onze eigen planeet zegt ons niet veel over hoe het is ontstaan. Omdat alle rotsachtige planeten zich op dezelfde manier vormden, en vervolgens in de loop van miljarden jaren radicaal uiteenliepen in samenstelling en uiterlijk, zou het kijken naar Mars ons veel kunnen vertellen over hoe onze eigen planeet werd gevormd, zei Banerdt..

InSight heeft ook instrumenten om dingen te doen zoals het meten van de temperatuur van het binnenste van Mars en het volgen van de "wiebeling" van de noordpool om de samenstelling en grootte van de metalen kern van de planeet te onthullen, volgens NASA..

"De wetenschap die we met deze missie willen doen, is in feite een wetenschap om het vroege zonnestelsel te begrijpen", zei Banerdt.

Noot van de redacteur: dit verhaal werd 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.

Oorspronkelijk gepubliceerd op .