De recordbrekende beving is hoogstwaarschijnlijk niet veroorzaakt door een meteorietinslag, maar is eerder het gevolg van enorme tektonische bewegingen binnenin de korst van de rode planeet.
Terwijl Mars in de nacht van 4 mei 2022 in duisternis gehuld was, registreerde de seismometer aan boord van Marslander InSight een krachtige beving. Het werd al snel duidelijk dat deze Marsbeving verreweg de zwaarste buitenaardse beving was die ooit is gedetecteerd. De beving had een kracht van 4.7 op de Schaal van Richter en veroorzaakte trillingen die minstens zes uur lang door de planeet weerklonken. Sindsdien proberen onderzoekers te achterhalen hoe deze raadselachtige en recordbrekende schok precies ontstond. En eindelijk zijn ze eruit.
InSight
In 2018 landde de Marslander InSight op de rode planeet en plaatste kort daarna een seismometer op het Marsoppervlak. In zijn werkzame leven heeft de seismometer honderden bevingen geregistreerd. Toch is de Marsbeving die vorig jaar mei acte de présence gaf een opmerkelijke.
Waarom wetenschappers zo geïnteresseerd zijn in Marsbevingen? Het waarnemen van bevingen op Mars is geen doel op zichzelf, maar eerder een middel om de rode planeet beter te gaan begrijpen. De seismische golven reizen namelijk door de korst, mantel en kern van de rode planeet en ondergaan – onder invloed van die verschillende lagen in het binnenste van Mars en de materialen waaruit deze bestaan – veranderingen. Door de golven en de veranderingen die zij ondergaan te bestuderen, kunnen onderzoekers een beter beeld krijgen van de dikte en samenstelling van deze binnenste lagen. Zo krijgen ze hopelijk een beter idee van wat zich onder het oppervlak van de planeet bevindt (zoals water) en hoe de korst en het diepe binnenste zijn opgebouwd. En dat geeft weer meer inzicht in de samenstelling van Mars als geheel en de wijze waarop de rode planeet – maar ook andere rotsachtige werelden – zijn ontstaan.
De gebeurtenis, die bekend staat als S1222a, overtrof met een 4,7 op de Schaal van Richter alle eerdere bevingen aanzienlijk. De energie die vrijkwam blijkt zelfs gelijk aan de energie van alle voorgaande Marsbevingen bij elkaar opgeteld. En hoewel de gebeurtenis meer dan 2000 kilometer van InSight vandaan plaatsvond, waren de golven die de lander registreerde zo hevig, dat de seismometer bijna overbelast raakte.
Meteorietinslag
In een nieuwe studie hebben onderzoekers gepoogd de oorsprong van de krachtigste Marsbeving die ooit is gemeten, te achterhalen. En hun eerste ingeving was dat deze weleens veroorzaakt zou kunnen zijn door een meteorietinslag. Dat komt omdat het seismische signaal sterk leek op eerdere bevingen die bekend waren als gevolg van meteorietinslagen. InSight heeft gedurende zijn leven minstens acht van zulke Marsbevingen geregistreerd. De twee grootste daarvan resulteerden in kraters met een diameter van ongeveer 150 meter.
Krater
Als ook S1222a door een meteorietinslag is veroorzaakt, zou deze vermoedelijk een krater hebben achtergelaten van minstens 300 meter breed, zo veronderstelde het team. En dus openden ze de jacht op een nieuwe krater op Mars. Ze onderzochten de gegevens van verschillende Mars-satellieten om te zoeken naar een nieuwe krater of enige andere opvallende aanwijzing van een inslag, zoals bijvoorbeeld een stofwolk die enkele uren na de beving zou kunnen zijn verschenen.
Samenwerking
De zoektocht verliep helaas moeizaam. En dat is ook niet zo vreemd. Hoewel Mars kleiner is dan de aarde, heeft het ongeveer hetzelfde landoppervlak, voornamelijk omdat het geen oceanen herbergt. Om dit immense gebied van 144 miljoen vierkante kilometer te onderzoeken, vroeg onderzoeker Benjamin Fernando, de leider van de studie, om bijdragen van de Europese Ruimtevaartorganisatie, de Chinese Nationale Ruimtevaartorganisatie, de Indiase Ruimtevaartorganisatie en de Ruimtevaartorganisatie van de Verenigde Arabische Emiraten. Dit is de eerste keer dat alle missies aan één enkel project hebben samengewerkt. “Dit project belichaamt een aanzienlijke internationale inzet om het raadsel rond S1222a op te lossen, en ik ben enorm dankbaar voor de bijdragen van alle missies,” aldus Fernando.
Tektonische krachten
Enkele maanden lang speurde het team tevergeefs naar een nieuwe krater. En dus lijkt het erop dat de zwaarst gemeten Marsbeving niet door een meteorietinslag is veroorzaakt. In plaats daarvan is de schok waarschijnlijk het gevolg van immense tektonische krachten in het binnenste van Mars. Dit wijst erop dat de planeet seismisch actiever is dan oorspronkelijk werd gedacht.
Spanning
Het betekent dat we ondertussen steeds meer van het binnenste van Mars beginnen te begrijpen. Mogelijk ontstaan Marsbevingen dus door plotselinge verschuivingen in de korst. Dit is echter anders dan op aarde, waar aardbevingen meestal worden veroorzaakt door de beweging van tektonische platen die het aardoppervlak vormen. Het oppervlak van Mars is echter niet uit platen opgebouwd. “We denken nog steeds dat Mars geen actieve platentektoniek heeft,” zegt Fernando. “Daarom lijkt het ons waarschijnlijk dat S1222a het gevolg was van de vrijlating van opgebouwde spanning binnen de korst van Mars. Deze spanningen zijn ontstaan gedurende miljarden jaren van evolutie, waarin verschillende delen van de planeet met verschillende snelheden afkoelden en krompen. We begrijpen nog steeds niet volledig waarom sommige delen van Mars meer spanning ervaren dan andere, maar bevindingen zoals deze dragen bij aan ons begrip.”
S1222a was een van de laatste gebeurtenissen die InSight vastlegde voordat de missie in december 2022 zijn laatste adem uitblies. Onderzoekers zijn dan ook erg verheugd dat ze deze opmerkelijke gebeurtenis nog mochten meemaken. Fernando hoopt dat de resultaten van de studie in de toekomst van waarde zullen zijn. “Op een dag kan deze informatie van pas komen om te bepalen waar het veilig zou zijn voor mensen om op Mars te wonen en welke gebieden je misschien moet vermijden,” besluit hij.
