Hoe zit het met Mars?

Elmar Veerman ,

Van alle andere planeten in het zonnestelsel lijkt Mars het meest op de aarde. Dus is ook dat een interessant studieobject voor seismologen als Arwen Deuss. Meten is alleen wel wat lastiger.

Vulkanisch gesteente op Mars herinnert zich nog de tijd dat de planeet een magneetveld had.

‘Ik wil de aarde snappen, maar dat is maar één planeet, in één fase van zijn bestaan’, zegt Arwen Deuss. ‘Als je wilt weten hoe de toekomst eruitziet, is het handig om bijvoorbeeld naar Mars te kijken. Want die planeet lijkt in heel veel opzichten op de aarde, en in andere juist niet. Qua samenstelling is het echt ons kleine zusje. Maar Mars heeft geen magneetveld, geen noemenswaardige atmosfeer en voor zover we weten ook geen leven. Toch zien we dat er wel water heeft gestroomd. Leek Mars in het verleden nog meer op de aarde? Het lijkt er wel op. Aan het gesteente kunnen we zien dat er ooit een magneetveld was.’

Hoe zie je zoiets?
‘Gesteente dat stolt na een vulkaanuitbarsting, reageert op het magneetveld van dat moment, en dat kun je later aan de structuur zien. Op aarde kunnen we zo het magneetveld van het verleden bestuderen, en op Mars blijkt dat ook te lukken.’

En waarom is dat Martiaanse magneetveld verdwenen?
‘Als je heel simpel denkt, en Mars had dezelfde opbouw als de aarde, met een vloeibare ijzerkern en daaromheen een vaste mantel, dan zal daar net als bij ons een vaste binnenkern in zijn ontstaan, omdat het ijzer onder hoge druk al bij hoge temperaturen stolt. Naarmate die kern verder afkoelde, zal de solide binnenkern steeds verder zijn gegroeid. En omdat Mars een stuk kleiner is dan de aarde, zal dat afkoelen sneller zijn gebeurd dan hier. Zodra de hele kern vast is geworden, was er geen stroming in de buitenkern meer mogelijk, en het was die stroming die het magneetveld opwekte. Dus misschien zien we op Mars de situatie zoals die op aarde pas over een paar miljard jaar gaat optreden.’

Klinkt logisch.
‘Ja, maar het is op dit moment nog niet meer dan een idee. Het zou ook best kunnen dat Mars nog wel een vloeibare kern heeft, en dat er om een heel andere reden geen magneetveld meer is. Daarom is het zo belangrijk dat er sinds eind 2018 een seismometer op het Marsoppervlak staat. Die kan ons misschien vertellen hoe het zit.' 

Is een enkele seismometer daarvoor genoeg?
‘Als je een golf heel precies wilt zien, heb je er waarschijnlijk meer dan één nodig, tenzij je aardbeving precies op de goede plek zit. Maar ik ben ook gespecialiseerd in een ander soort trillingen. Bij een heel grote beving, of een flinke meteorietinslag, resoneert de hele planeet, en uit die beweging kan ik indirect afleiden of de kern vast of vloeibaar is. Dus het kan wel, met een enkele seismometer.'

Heeft Mars ook platen die op elkaar botsen?
'Nee, er is geen plaattektoniek, dus ook weinig bevingen, en zeker niet de diepe bevingen die mij veel informatie opleveren. Misschien zijn die platen er wel, maar bewegen ze niet.'

Er zijn wel bergen…
'Inderdaad, dus waarschijnlijk zijn er ooit wel botsende platen geweest. Ook dat past bij het beeld dat Mars van binnen op de aarde lijkt, maar al verder is afgekoeld. De planeet is in de laatste fase van z’n ontwikkeling, zou je kunnen zeggen. Omdat hij kleiner is, is het allemaal sneller gegaan. En de komende paar miljard jaar zal er weinig veranderen.'

Maar je hoopt dus op een flinke meteorietinslag?
'Op Mars, ja. Niet op aarde graag.'