Gemiddeld zo’n twee keer per dag. Erg indrukwekkend zijn de bevingen – tot op heden – echter niet. Maar dat kan natuurlijk veranderen…

Al meer dan een jaar jaagt marslander Insight op zogenoemde ‘marsbevingen’. Dat doet hij met een heuse seismometer (SEIS, Seismic Experiment for Interior Structure), die zelfs de kleinste vibraties op Mars kan detecteren. Ondertussen beginnen wetenschappers steeds meer over deze bevingen te begrijpen. Zo blijkt bijvoorbeeld dat marsbevingen op de rode planeet meerdere keren per dag voorkomen. En hoewel ze niet bijzonder sterk zijn, kunnen ze gemakkelijk tijdens de rustige avonduren gemeten worden.

Marsbevingen
Nadat de seismometer eind 2018 op Mars werd geïnstalleerd, liet de eerste marsbeving toch verrassend lang op zich wachten. Pas in april 2019 was het raak en mat de lander zijn eerste marsbeving. In de maanden die volgden, werd er door de seismometer nog zo’n 100 keer vibraties opgemerkt. In zeker 21 van de gevallen leek het om echte marsbevingen te gaan. Tegen het einde van 2019 detecteerde de seismometer ongeveer twee seismische signalen per dag. Het betekent dat marslander Insight waarschijnlijk net op een bijzonder rustig moment op de rode planeet landde.


Niet heel indrukwekkend
Sindsdien is de teller nog verder opgelopen en heeft de gevoelige seismometer zeker 450 seismische signalen opgepikt. Het overgrote deel hiervan zijn hoogstwaarschijnlijk marsbevingen. Wat echter opvallend is, is dat de grootste beving ongeveer een 4 op de aardse Schaal van Richter scoorde, wat niet als bijster indrukwekkend kan worden bestempeld. Dit soort zwakke bevingen komen ook geregeld op aarde voor. Het betekent dat Mars vaker dan verwacht, maar ook mildere bevingen kent.

Winden
De seismometer heeft ook belangrijke informatie onthuld over het weer op Mars. Zo blijkt dat seismische signalen niet alleen uit de marsbodem komen, maar ook worden veroorzaakt door winden die over het oppervlak van Mars razen. De onderzoekers ontdekten dat de wind rond middernacht aantrekt en tot aan de vroege ochtend steeds sterker wordt. Overdag zorgt verwarming van de zon ook voor stevige winden. In de late namiddag zijn de winden het sterkst en gaan tegen de avond weer liggen. Vanaf de late avond tot ongeveer middernacht zijn de atmosferische omstandigheden zo stil, dat de seismometer het beste op die momenten het gerommel dat dieper uit de planeet komt, kan detecteren.

Het is de onderzoekers ook gelukt om de afkomst van enkele van de gedetecteerde bevingen te herleiden. Mars heeft geen tektonische platen zoals de aarde, maar kent wel vulkanisch actieve gebieden die voor ‘gerommel’ kunnen zorgen. En een paar marsbevingen blijken nu inderdaad sterk verbonden te zijn met zo’n regio: Cerberus Fossae.

Insight lokaliseert marsbevingen in de buurt van de regio Cerberus Fossae. Afbeelding: NASA/USGS/MOLA; DLR (nach Giardini et al., 2020

Magnetometer
Aan boord van marslander Insight bevindt zich naast een seismometer ook een magnetometer, waarmee magnetische signalen opgepikt kunnen worden. En ook met dit instrument doen onderzoekers nu een interessante ontdekking. Zo blijkt dat het magnetische veld van Mars tien keer sterker is dan verwacht. “We weten dat Mars ongeveer 4 miljard jaar geleden een magnetisch veld had dat nu niet langer aanwezig is,” vertelt onderzoeker Catherine Johnson. De onderzoeker betoogt dat het ontdekte magnetisme afkomstig moet zijn van oude ondergrondse rotsen, waarvan de meeste zo’n 60 meter onder de grond begraven liggen. Bovendien blijkt het magnetische veld heel mysterieus te pulseren; meestal rond middernacht. Mogelijk ligt de oorsprong van deze pulsen in een regio net boven Mars. In de toekomst hopen onderzoekers het magnetisme nog beter te bestuderen met het onbemande ruimtevaartuig MAVEN, waardoor gegevens van zowel Insight als MAVEN met elkaar kunnen worden vergeleken.


Binnenste
Astronomen hopen door middel van onderzoek naar marsbevingen en het magnetische veld, meer te leren over het binnenste van Mars. Een analyse van de wijze waarop de seismische golven door de planeet reizen, kan namelijk uitwijzen waaruit Mars is opgebouwd. Bovendien vertelt ook een al dan niet aanwezig magnetisch veld iets over het diepe binnenste. “Wanneer en hoe lang een planeet een magnetisch veld had, vertelt ons meer over de geschiedenis en de samenstelling van de betreffende planeet,” legt Johnson uit. “Bijvoorbeeld over hoe de planeet in de loop van de tijd is afgekoeld en of de kern puur uit ijzer bestaat, of ook uit andere elementen die we in rotsen vinden zoals zwavel of zuurstof. Bovendien hebben we nog veel vragen over Mars, zoals of er een verband bestaat – en zo ja, hoe – tussen veranderingen van het klimaat en de al dan niet aanwezigheid van een magnetisch veld.”

Ondertussen proberen onderzoekers ook met de HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) meer over het binnenste van Mars te weten te komen. Dit instrument – dat ook wel ‘de mol’ wordt genoemd – is ontworpen om zich tot wel vijf meter diep in Mars te boren en de temperatuur in de rode planeet te meten. Op die manier kan de hamerboor meer inzicht verschaffen in hoeveel warmte er uit Mars zelf komt zetten. Met zo’n 1000 hamerslagen per uur begon het instrument aan z’n missie om een diep gat in het marsoppervlak te graven. De hamerboor liep echter al gauw vast, waardoor de werkzaamheden stil kwamen te liggen. Maandenlang hebben onderzoekers, technici en ingenieurs samengewerkt om het instrument weer aan de praat te krijgen. Ondertussen lijkt de hamerboor het weer te doen, waardoor we binnenkort mogelijk ook van dit instrument interessante ontdekkingen kunnen verwachten.