Mars behoudt interne energie: aanwijzingen voor recente geologische activiteit op de rode planeet

Missies zoals InSight onthullen marsbevingen en mogelijke zones met gesmolten materiaal onder Elysium Planitia, ver van de imposante Olympus Mons.

De planeet Mars is verre van het statische hemellichaam dat men decennialang voor ogen had. Onder het koude en droge oppervlak zouden geologische processen kunnen doorgaan die bevingen en gebieden met gedeeltelijk gesmolten materiaal veroorzaken. De waarnemingen van verschillende ruimtemissies bieden nieuwe bewijzen voor een wereld met een intens vulkanisch verleden en een binnenkant die nog steeds een deel van die oorspronkelijke energie vasthoudt.

Olympus Mons, reus van het zonnestelsel

Het belangrijkste symbool van dat verleden is de Olympus Mons, de hoogste vulkaan van het zonnestelsel. Volgens gegevens van de NASA bereikt hij ongeveer 27 kilometer hoogte boven het Marsoppervlak en strekt zijn basis zich uit over ongeveer 600 kilometer in doorsnee. De hellingen hebben een zo zachte helling dat het vanaf de grond moeilijk zou zijn om het als een traditionele bergtop te herkennen.

Jarenlang dacht men dat de grote Marsvulkanen alleen tot een ver verleden behoorden. De informatie die is verzameld door missies als Mars Odyssey, Mars Express en InSight schetst echter een complexer beeld: hoewel er geen recente uitbarsting is geregistreerd, zijn er aanwijzingen voor relatief moderne geologische activiteit en dat de planeet nog steeds interne warmte vasthoudt.

Mogelijk restmagma onder het oppervlak

Een belangrijk gebied ligt in Elysium Planitia, een uitgestrekte vlakte nabij de evenaar van Mars. Daar landde in 2018 de InSight-sonde van de NASA, ontworpen om het inwendige van de planeet te bestuderen en de huidige geologische activiteit te evalueren.

Tijdens zijn werking registreerde InSight meer dan 1.300 marsbevingen, wat een van de beste hulpmiddelen biedt om het inwendige van Mars te analyseren. Veel van de belangrijkste seismische gebeurtenissen ontstonden in Cerberus Fossae, een zone met aanwijzingen voor relatief recente tektonische en vulkanische activiteit.

In tegenstelling tot de Aarde kent Mars geen plaattektoniek, waardoor de seismische bewegingen op andere mechanismen berusten. Marsbevingen kunnen ontstaan door breuken in de korst of door interne processen van de planeet.

Sommige analyses wijzen op het mogelijke bestaan van een mantelpluim onder Elysium Planitia, een kolom heet materiaal die vanuit de diepte opstijgt. Andere onderzoeken detecteren aanwijzingen voor gedeeltelijke smelting in de bovenste mantel van dit gebied.

Activiteit verminderd, maar niet afwezig

De aanwezigheid van gedeeltelijk gesmolten materiaal komt niet overeen met een groot lavareservoir dat op uitbarsten staat. Om magma het oppervlak te laten bereiken zijn extra voorwaarden nodig, zoals voldoende druk, geschikte breuken en een effectieve verbinding tussen binnen- en buitenkant.

De belangstelling voor de Olympus Mons reikt verder dan de afmetingen. Deze vulkaan maakt deel uit van een tijdperk waarin Mars veel actiever was vanuit vulkanisch oogpunt. Die activiteit kon grote hoeveelheden koolstofdioxide, waterdamp en andere gassen vrijgeven, wat invloed had op de atmosfeer en het klimaat van de planeet.

De uitgestrekte Tharsis-regio, waar meerdere belangrijke vulkanen liggen, kon eveneens de korst veranderen en de vorming van breuken en hydrothermale systemen bevorderen. Deze omgevingen zijn relevant voor astrobiologisch onderzoek, omdat vulkanische en hydrothermale systemen op Aarde micro-organismen kunnen herbergen.

Olympus Mons vertoont geen huidige activiteit

Er is geen uitbarsting van de Olympus Mons in moderne tijden waargenomen en er bestaat geen direct bewijs van een actieve magmakamer eronder. Beweren dat de vulkaan "nog actief is" zou overdreven zijn. Het onderzoek geeft aan dat Mars geen volledig inerte planeet is en dat gebieden als Cerberus Fossae en Elysium Planitia signalen vertonen die passen bij relatief recente interne activiteit.

De Olympus Mons blijft het beste symbool van dat vulkanische verleden. Met zijn 27 kilometer hoogte en ongeveer 600 kilometer basis vormt hij een spectaculair bewijs van de energie en activiteit die Mars in de loop van zijn geschiedenis kon opbrengen. De nieuwe gegevens suggereren dat, hoewel die activiteit sterk is afgenomen, het inwendige van de rode planeet mogelijk nog een deel van zijn oorspronkelijke dynamiek behoudt.