dubbele laag

Wetenschappers hebben een nieuwe verklaring gevonden voor mysterieuze kraters op Mars. Kraters met een dubbele laag ejecta zijn volgens de onderzoekers ontstaan doordat het Marsoppervlak op het moment van inslag bedekt was met een tientallen meters dik pak ijs.

Wanneer een meteoriet op een planeet inslaat, ontstaat een krater. Het materiaal dat ooit in die krater zat, wordt net buiten de krater uitgeworpen. We noemen dat materiaal, dat een laagje op de hellingen van de krater vormt, ejecta.

Dubbele laag
Normaal gesproken is er maar één laagje ejecta. Maar op Mars zijn er zo’n 600 kraters met een dubbele laag ejecta (zie de foto bovenaan dit artikel). De buitenste laag is het grootst. Daarop bevindt zich een tweede laag die kleiner is. De mysterieuze kraters met een dubbele laag ejecta werden in de jaren zeventig voor het eerst ontdekt en stelden onderzoekers voor een raadsel: hoe zijn die twee lagen ejecta ontstaan?

IJs
Onderzoekers van Brown University denken dat nu te weten. Ze stellen dat de dubbele laag ejecta ontstaan is doordat het Marsoppervlak op het moment van inslag bedekt was met een dik pak ijs. Wanneer in die tijd een steen op Mars insloeg, dan sloeg deze door de laag ijs heen. Gesteente en ander ejecta vloog door de lucht heen en landde op het omringende ijs. Dat ijs is glad en dus blijft lang niet al het uitgeworpen materiaal netjes liggen. De onderzoekers denken dat de lagen ontstaan doordat een deel van het materiaal verder naar beneden gleed. Ze vermoeden dat materiaal nabij de top van de kraterrand over het gladde ijs naar beneden kwam zetten en materiaal op het lagere deel van de helling bedekte. “Ik denk dat we voor het eerst sinds de DLE’s (dubbellaagse ejecta-kraters, red.) ontdekt werden een verklaring hebben voor hun totstandkoming,” stelt onderzoeker David Kutai Weiss.

WIST U DAT…

…Mars vroeger mogelijk een grote oceaan bezat?

Kleine kraters
Het idee dat ijs verantwoordelijk is voor de kraters met een dubbele laag ejecta wordt onderschreven door het feit dat vrijwel alle kraters met een dubbele laag ejecta tussen de één en 25 kilometer breed zijn. Uit berekeningen blijkt namelijk dat kraters breder dan 25 kilometer waarschijnlijk niet zulke steile hellingen hebben. En steile hellingen zijn wel nodig wil materiaal van het ijs afglijden. Ook het feit dat er rondom DLE’s maar zelden secundaire kraters worden aangetroffen, is in lijn met de theorie van de onderzoekers. Secundaire kraters ontstaan doordat bij een inslag materiaal in de lucht wordt geslingerd. Grote brokstukken kunnen dan in de buurt van de inslagkrater landen en daar weer een kleine krater creëren. Dat kan ook gebeuren als een krater omringd wordt door een dik pak ijs. Alleen ontstaat dan een secundaire krater in ijs en niet in het Marsoppervlak. Zodra het ijs smelt, verdwijnt ook deze secundaire krater. En dat verklaart waarom rond DLE’s vaak geen secundaire kraters te vinden zijn.

Klimaatveranderingen
Wanneer we nu naar de kurkdroge rode planeet kijken, lijkt het idee van een tientallen meters dik pak ijs op Mars misschien een beetje vergezocht. Maar dat is het niet, legt onderzoeker James W. Head uit. “Recente ontdekkingen hebben aangetoond dat het klimaat van Mars in het verleden sterk varieerde. Gedurende deze perioden werd ijs van de poolkappen verspreid over lagere breedtes, ook op de plek waar we deze DLE’s zien. Vandaar dat we denken dat deze laag ijs deel kan uitmaken van de verklaring voor de totstandkoming van de ongebruikelijke tweede laag ejecta.”

Het onderzoek – dat verschijnt in het blad Geophysical Research Letters – is belangrijk, omdat het ons kan helpen meer te weten te komen over het verleden van Mars. En dan in het bijzonder over het klimaat dat de planeet in een bepaalde periode had.