Een studie van zwaartekrachtvariaties op Mars heeft het bestaan blootgelegd van omvangrijke structuren die verborgen liggen onder de sedimentlagen van een voormalige oceaan. De analyse, die modellen en gegevens van verschillende onderzoeksmissies combineert, laat verder zien dat de grote vulkaan Olympus Mons mogelijk omhoog wordt gedrukt door actieve processen in de mantel van Mars. Deze bevindingen zijn deze week op het Europlanet-congres in Berlijn gepresenteerd door Bart Root van de Technische Universiteit Delft. Mars kent allerlei verborgen structuren, zoals diepe ijsafzettingen, maar de structuren die op de noordelijke poolvlakten van de planet zijn ontdekt, vormen een mysterie, omdat ze zijn bedekt met een dikke, gladde laag sediment waarvan wordt aangenomen dat deze is afgezet op een oude zeebedding. ‘Deze compacte structuren zouden vulkanisch van oorsprong kunnen zijn of bestaan uit materiaal dat lang geleden bij inslagen is samengedrukt. We hebben ongeveer twintig structuren van uiteenlopende afmetingen rond de noordelijke poolkap ontdekt, waarvan er één de vorm van een hond lijkt te hebben’, zegt Root. ‘Aan het oppervlak zie je er niets van, maar de zwaartekrachtgegevens bieden een inkijkje in de lange geschiedenis van het noordelijk halfrond van Mars.’ Samen met collega’s van de Universiteit Utrecht hebben Root en zijn team gebruik gemaakt van minuscule afwijkingen in de omloopbanen van ruimtesondes die om Mars cirkelen. Zo kwamen ze meer te weten over de interne massaverdeling van de planeet. Deze gegevens werden gecombineerd met waarnemingen van NASA’s Marslander InSight, die inzicht geven in de dikte en buigzaamheid van de korst van Mars en het diepe inwendige van de planeet. Het resultaat is een dichtheidskaart van de planeet. De kaart laat zien dat de noordelijke poolgebieden een ongeveer 300 tot 400 kilogram per kubieke meter hogere dichtheid hebben dan hun omgeving. Daarnaast heeft het onderzoek nieuwe inzichten opgeleverd over de onderliggende structuur van het enorme vulkanische Tharsis-gebied, waar ook de kolossale vulkaan Olympus Mons deel van uitmaakt. Hoewel vulkanen een zeer hoge dichtheid hebben, steekt het Tharsis-gebied ver boven het gemiddelde Marsoppervlak uit en is het omgeven door een gebied met een relatief zwakke zwaartekracht. Root en zijn team suggereren dat een lichte massa met een diameter van ongeveer 1750 kilometer op een diepte van 1100 kilometer het hele Tharsis-gebied omhoog drukt. De drijvende kracht zou een enorme lavapluim in het inwendige van Mars kunnen zijn, die naar de oppervlakte stijgt. ‘De InSight-missie heeft belangrijke nieuwe informatie opgeleverd over de harde buitenste laag van Mars. Dit betekent dat we opnieuw moeten nadenken over het fundament van de vulkaan Olympus Mons en zijn omgeving,’ aldus Root. ‘Het laat zien dat er in het binnenste van Mars nog steeds bewegingen plaatsvinden die het oppervlak beïnvloeden en mogelijk nieuwe vulkanische structuren doen ontstaan.’ (EE) (Image credit: Root et al.)
