En een analyse van de bevingen suggereert dat de korst van de rode planeet gezien kan worden als een mix van de aard- en maankorst.

Aan boord van Marslander InSight bevindt zich een heuse seismometer (SEIS, Seismic Experiment for Interior Structure), die zelfs de kleinste vibraties op Mars kan detecteren en waarmee wetenschappers voor het eerst ‘marsbevingen’ hoopten te kunnen meten. Nadat het instrument eind vorig jaar op Mars werd geïnstalleerd, liet de eerste marsbeving toch verrassend lang op zich wachten. Pas in april werd de eerste marsbeving genoteerd. In de maanden die volgden, werd er door de seismometer nog zo’n 100 keer vibraties opgemerkt. In zeker 21 van de gevallen lijkt het om echte marsbevingen te gaan, zo maakt NASA bekend.

Beluister ze zelf
Om de marsbevingen wat tastbaarder te maken, heeft NASA ervoor gekozen om over te gaan tot sonificatie. Hierbij wordt niet-auditieve data – verzameld door de seismometer van InSight – omgezet in geluid. In het geval van marsbevingen – net als geluid niets anders dan trillingen – lijkt dat niet zo lastig. Maar toch was er nog wel enige bewerking nodig; de sonificaties moesten onder meer versneld worden afgespeeld, om ze binnen het bereik van het menselijk gehoor te brengen. Het resultaat kun je hieronder beluisteren. Het eerste fragment laat een beving ‘horen’ die plaatsvond in mei dit jaar. Het tweede fragment laat een beving ‘horen’ die in juli dit jaar acte de présence gaf.


Het binnenste van Mars
Door het bestuderen van marsbevingen verwachten wetenschappers veel meer te weten te komen 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. Op basis van de 21 marsbevingen die tot op heden zijn gedetecteerd, kunnen onderzoekers daar wel al iets meer over zeggen. Zo denken ze dat de marskorst het beste te beschrijven is als een mix van de aard- en maankorst. Een belangrijk verschil tussen de laatstgenoemde korsten zit ‘m in de wijze waarop het scheuren in de korsten vergaat. Wanneer er een scheur in de aardkorst ontstaat, wordt deze al vrij snel opgevuld door water en mineralen. Hierdoor kunnen trillingen ongehinderd door deze scheuren reizen. Anders is dat voor de maankorst – die veel droger is en door de vele inslagen ook veel meer scheuren telt. Deze scheuren worden niet opgevuld, waardoor de trillingen niet in één rechte lijn door de korst kunnen reizen, maar door de scheuren verstrooid worden en langdurig kunnen ‘rondgalmen’. Waar bevingen op aarde in enkele seconden tijd kunnen komen en gaan, houden ze in een maan-achtige korst veel langer stand. In het geval van Mars blijken ze wel ongeveer een minuut aan te kunnen houden. En dat maakt de Marskorst net ietsje meer maan- dan aardachtig, aldus de onderzoekers.

Uitdaging
Naar verwachting zal InSight nog veel meer marsbevingen gaan detecteren; de laatste maanden is wel gebleken dat de seismometer aan boord van de lander bijzonder gevoelig is. Het brengt voor de wetenschappers die de door InSight verzamelde data analyseren een grote uitdaging met zich mee. Zij moeten onderscheid zien te maken tussen de door SEIS gedetecteerde bevingen en trillingen die het resultaat zijn van andere processen op Mars (zie kader).

Dink & donk
SEIS detecteert allerlei trillingen. Maar lang niet al die trillingen zijn het resultaat van een marsbeving. Soms ontstaan ze bijvoorbeeld door de wind. Of zelfs door bewegingen in de seismometer zelf, die waarschijnlijk ontstaan doordat het instrument aan schommelingen in temperatuur onderhevig is en de dicht opeengepakte onderdelen in reactie daarop uitzetten of krimpen. Die theorie wordt onderschreven door sonificatie van door SEIS verzamelde data, die onthult dat er met name na zonsondergang – dus als de temperatuur op Mars daalt – allerlei, wat onderzoekers ‘dink- en donk-geluiden’ noemen, te horen zijn (beluister ze hieronder).

Inmiddels zijn onderzoekers er al wel achter wanneer ze het beste de jacht op marsbevingen kunnen openen; als de schemering invalt. Overdag zorgt verwarming van de Martiaanse lucht (door toedoen van de zon) voor meer wind en dus meer lastig van marsbevingen te onderscheiden ‘ruis’.

InSight werd in mei 2018 gelanceerd en arriveerde in november 2018 op de rode planeet. Naast een seismometer beschikt de lander over nog meer interessante instrumenten. Bijvoorbeeld HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package). Het instrument is ontworpen om zich tot wel vijf meter diep in Mars te boren en de temperatuur in de rode planeet te meten. Helaas is dit deel van de missie niet helemaal volgens plan verlopen; NASA slaagt er maar niet in om het instrument op diepte te brengen. In eerste instantie zat er een steen in de weg, maar inmiddels lijkt het erop dat een onverwachts gebrek aan wrijving rond de Marslander het probleem is; bij het ontwerp van de hamerboor die het instrument op diepte moet brengen, is ervan uitgegaan dat de Marsbodem enige weerstand biedt. Maar dat blijkt de grond rondom InSight onvoldoende te doen, waardoor de boor niet dieper komt, maar meer zijwaarts beweegt (net zoals een ‘gewone’ boor op aarde doet, als je ‘m niet hard genoeg op de te boren ondergrond duwt). NASA heeft de afgelopen maanden naar een oplossing gezocht en denkt er nu eentje gevonden te hebben; binnenkort zal de robotarm van InSight worden ingezet in een poging de zijwaartse bewegingen van de hamerboor te beperken en de boor als het ware te dwingen om de diepte in te gaan (zie het filmpje hieronder).

InSight is in principe ontworpen om ongeveer 1 Marsjaar (oftewel 2 aardse jaren) operationeel te zijn. Het zou betekenen dat de missie in november 2020 ten einde komt.