De raadselachtige Marsbeving had een kracht van 4,7 op de Schaal van Richter en duurde uren langer dan alle eerder gedetecteerde exemplaren.

Laat in de aardse nacht op 4 mei 2022, detecteerde de seismometer aan boord van Marslander InSight een zware beving op de rode planeet. Al gauw werd duidelijk dat deze Marsbeving veruit de zwaarste buitenaardse beving was die ooit is gedetecteerd. In een nieuwe studie onthullen onderzoekers nu de eerste gegevens over deze ongekende en recordbrekende gebeurtenis.

Meer over de jacht op Marsbevingen
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.

Tot voor kort was een beving die in augustus 2021 plaatsvond en een kracht van 4.2 op de Schaal van Richter had, de zwaarste marsbeving ooit. Maar deze voormalige recordhouder is nu ruimschoots van de troon gestoten.

Zwaarste Marsbeving
De Marsbeving in mei had namelijk een kracht van 4,7 op de Schaal van Richter en was hiermee maar liefst vijf keer heviger. “Dit is absoluut de hevigste Marsbeving die we hebben gezien,” zegt onderzoeker Taichi Kawamura. De energie die vrijkwam blijkt zelfs gelijk aan de energie van alle voorgaande Marsbevingen bij elkaar opgeteld. “Hoewel de gebeurtenis meer dan 2000 kilometer van Insight vandaan plaatsvond, waren de golven die de lander registreerde zo hevig, dat onze seismometer bijna overbelast raakte,” aldus onderzoeker John Clinton.

Tien uur
Wat ook heel opvallend is, is dat de Marsbeving maar liefst 10 uur lang acte de présence gaf. En dat is verrassend lang. Sterker nog, geen enkele eerder gedetecteerde beving duurde langer dan een uur. Tijdens deze tien uur merkten de onderzoekers bovendien voor het eerst oppervlaktegolven op, die zich langs de korst en de bovenmantel bewogen. “Deze golven reisden meerdere keren de planeet rond,” aldus Clinton.

Epicentrum
Na verdere analyse blijkt dat het epicentrum weliswaar dicht in de buurt, maar toch net buiten Cerberus Fossae lag; de meest seismisch actieve regio op de rode planeet. En dat is vreemd. De plek van het epicentrum kan namelijk niet in verband worden gebracht met bekende geologische kenmerken. Het betekent dat het vooralsnog onduidelijk blijft hoe de zwaarst gemeten Marsbeving nou precies is ontstaan. Het zou kunnen dat de oorzaak verborgen kenmerken omvat die dieper in de planeetkorst liggen, al blijft het bij speculatie.

Vulkanisch actief
Overigens wordt aangenomen dat net als op aarde, de meeste gedetecteerde Marsbevingen optreden als gevolg van plotselinge verschuivingen in de korst. Hoe dat gebeurt, blijft nog een open vraag. Hier op aarde worden bevingen meestal veroorzaakt doordat de aardplaten waaruit het aardoppervlak is opgebouwd ten opzichte van elkaar bewegen. Het oppervlak van Mars is echter niet uit platen opgebouwd. Daarom wordt vermoed dat de bevingen hun oorsprong vinden in vulkanisch actieve gebieden op de rode planeet.

Hoog- en laagfrequente golven
Ten slotte was de Marsbeving van mei om nog een laatste reden uitzonderlijk. Wetenschappers vermoeden dat Marsbevingen er in ‘twee smaakjes’ zijn. Enerzijds kennen we hoogfrequente golven die worden gekenmerkt door snelle, maar korte trillingen. Anderzijds kennen we laagfrequente golven, waarbij het oppervlak langzaam, maar met een grotere amplitude beweegt. De Marsbeving van mei was zeldzaam, omdat deze zowel hoogfrequente, als laagfrequente kenmerken vertoonde. “Misschien betekent dit dat eerder geregistreerde laag- en hoogfrequente trillingen in feite twee kanten van dezelfde munt zijn,” speculeert Kawamura.

Hoewel de onderzoekers met hun studie enkele vragen over de recordbrekende Marsbeving hebben beantwoord, heeft het ook weer tot nieuwe vragen geleid. Of Insight die nog kan helpen beantwoorden, is twijfelachtig. Martiaans stof dat neerdwarrelt op zijn zonnepanelen wordt de lander namelijk langzaam maar zeker fataal. De afgelopen maanden zagen onderzoekers hoe de lander daardoor steeds meer vermogen verloor. Insight zal daarom naar verwachting niet lang meer te leven hebben. “We zijn echter heel verheugd dat tegen het einde van Insights werkzame leven, we nog deze opmerkelijke gebeurtenis mochten meemaken,” zegt Kawamura. “Op basis van de verzamelde gegevens kan ik niets anders dan zeggen dat de missie een buitengewoon succes was.”

Over Insight
Insight bestudeerde vier jaar lang door middel van seismische golven de korst, mantel en kern van Mars en detecteerde maar liefst 1.318 Marsbevingen, waaronder verschillende veroorzaakt door kleinere meteoriet-inslagen. Meer weten over de recente problemen rondom Insight? Lees dan ook dit eerder verschenen artikel op Scientias.nl!