Zonnestelsel Nieuws

Grootste Marsbeving van InSight vermoedelijk veroorzaakt door geologische processen

Tijdens zijn verblijf op Mars registreerde de InSight-lander van de NASA meer dan 1300 seismische gebeurtenissen, bekend als marsbevingen. Hiervan werd een aantal geïdentificeerd als afkomstig van meteoroïde-inslagen op het oppervlak van de planeet.

Artist impression van de InSight op Mars met op de voorgrond de seismometer
Als de maan Phobos de Zon bedekt dan reageert, nauwelijks zichtbaar, de seismometer en registreert zo de doorgang van Phobos voor de Zon. Credit: NASA

De grootste gebeurtenis die door InSight werd geïdentificeerd, genaamd S1222a, vertoont enkele overeenkomsten met twee grote inslaggebeurtenissen die eerder tijdens de missie waren geregistreerd. Om te onderzoeken of de S1222a-gebeurtenis ook veroorzaakt zou kunnen zijn door een inslaggebeurtenis hebben planeetwetenschappers van de Universiteit van Oxford en anderen een uitgebreide zoektocht ondernomen naar de regio waar de S1222a-marsbeving plaatsvond. De onderzoekers identificeerden geen nieuwe kraters in het gebied, wat impliceert dat de marsbeving waarschijnlijk werd veroorzaakt door geologische processen.

Op 4 mei 2022 registreerde InSight seismische golven van een gebeurtenis op mars met een magnitude van 4,7.

Deze gebeurtenis, in de catalogus gelabeld als S1222a, was de grootste van de missie en vertoonde kenmerken die alle eerder geïdentificeerde marsbevingfamilies omvatten. De gebeurtenis vertoonde ook duidelijk bewijs van oppervlaktegolven.

Omdat het seismische signaal vergelijkbaar was met eerdere marsbevingen waarvan bekend was dat ze werden veroorzaakt door meteoroïde-inslagen, geloofde het InSight-team dat S1222a mogelijk ook door een inslag was veroorzaakt, en startte het een internationale zoektocht naar een nieuwe krater.

Hoewel Mars kleiner is dan de Aarde, heeft de planeet een vergelijkbaar landoppervlak omdat het geen oceanen heeft.

Om deze enorme hoeveelheid grond (144 miljoen km2) in kaart te brengen, doorzochten onderzoeker Benjamin Fernando en collega’s van de Universiteit van Oxford bijdragen van ESA, het Chinese National Space Agency, de Indian Space Research Organization en het United Arab Emirates Space Agency.

Aangenomen wordt dat dit de eerste keer is dat alle missies in een baan rond Mars aan één enkel project hebben samengewerkt.

Elke groep onderzocht de gegevens van hun satellieten die in een baan om Mars cirkelden, op zoek naar een nieuwe krater of ander veelbetekenend kenmerk van een inslag (bijvoorbeeld een stofwolk die verscheen in de uren na de beving).

Na enkele maanden zoeken maakten de wetenschappers bekend dat er geen nieuwe krater was gevonden.

Ze concludeerden dat de S1222a-gebeurtenis in plaats daarvan werd veroorzaakt door het vrijkomen van enorme tektonische krachten in het binnenste van Mars.

De resultaten geven aan dat de rode planeet seismisch veel actiever is dan eerder werd gedacht.

Dit spectrogram toont de magnitude 5 marsbeving
Dit spectrogram toont de magnitude 5 marsbeving ontdekt door NASA’s InSight-lander op 4 mei 2022. Afbeelding tegoed: NASA / JPL-Caltech / ETH Zürich.

De onderzoekers denken nog steeds dat Mars vandaag de dag geen actieve platentektoniek heeft, dus deze gebeurtenis werd waarschijnlijk veroorzaakt door het vrijkomen van spanning in de korst. Deze spanningen zijn het resultaat van miljarden jaren evolutie; inclusief het afkoelen en krimpen van verschillende delen van de planeet in verschillende snelheden.

De onderzoekers begrijpen nog steeds niet helemaal waarom delen van de planeet hogere spanningen lijken te hebben dan andere, maar resultaten als deze helpen hun wel dit verder te onderzoeken.

Op een dag kan deze informatie de wetenschap helpen te begrijpen waar het voor mensen veilig zou zijn om op Mars te leven en waar je misschien liever wegblijft.

Dit experiment laat zien hoe belangrijk het is om een gevarieerde set instrumenten op Mars te behouden, en de onderzoekers zijn dan ook blij dat ze een rol hebben kunnen spelen bij het voltooien van de multi-instrumentale en internationale aanpak van dit onderzoek, aldus de ESA.

De China National Space Agency zegt bereidt te zijn om samen te werken met wetenschappers over de hele wereld om deze wetenschappelijke gegevens te delen en toe te passen om meer kennis over Mars te verkrijgen, en ze zijn er trots op dat ze gegevens van de kleurenbeeldsensoren van de Tianwen-1-missie hebben kunnen gebruiken om aan deze inspanning bij te dragen.

Voor Dr. Dimitra Atri, groepsleider voor Mars aan de New York University in Abu Dhabi en bijdrager van gegevens van de Hope-missie van de Verenigde Arabische Emiraten was dit een geweldige kans om samen te werken met het InSight-team maar ook met mensen van andere grote missies gewijd aan de studie van Mars.

De resultaten van het onderzoek zijn verschenen in de Geophysical Research Letters.

Artikel: Benjamin Fernando et al. 2023. A Tectonic Origin for the Largest Marsquake Observed by InSight. Geophysical Research Letters 50 (20): e2023GL103619; doi: 10.1029/2023GL103619

Eerste publicatie: 19 oktober 2023
Bron: Sci-news