Dikke atmosfeer deed smelten Mars doen stoppen

De rode planeet Mars werd gedurende honderd miljoen jaar nadat de planeet was gevormd bedekt met een oceaan van gesmolten gesteente, zo hebben onderzoekers van het Lunar and Planetary Institute en NASA’s Johnson Space Center in de Amerikaanse staten Houston en Florida aangetoond. De onderzoekers zijn tot deze conclusie gekomen nadat ze verschillende isotopen van neodymium en samarium aantroffen in meteorieten die afkomstig zijn van onze buurplaneet.

De geboorte van het zonnestelsel vond zo’n 4.667.000.000 jaar geleden plaats, zo verklaarde de geologist Qing-Zhu Yin, die deelnam aan het onderzoek. Mars’ metalen kern werd een paar miljoen jaar later gevormd. Het aanhouden van een oceaan van gesmolten gesteente op de rode planeet voor meer dan honderd miljoen is “verassend lang” volgens Yin. Het toont aan dat Mars in het verleden omringd werd door een atmosfeer die dik genoeg was om het Martiaanse oppervlak te isoleren en af te laten koelen, zo verklaarde hij.

Vinciane Debraille, onderzoeker van het Lunar and Planetary Institute, Alan Brandon van het Johnson Space Center, Yin en de afgestudeerde student Benjamin Jacobsen van de Davis University deden onderzoek naar het geologische verleden van Mars met behulp van meteorieten die ingeslagen zijn op het aardse oppervlak, nadat ze lang geleden de ruimte in werden geschoten vanaf Mars. Meteorieten die bekend staan als ‘shergottites’ laten zien dat er tussen 165 en 470 miljoen jaar geleden veel vulkanische activiteit was op de rode planeet. De stenen kwamen los van het Martiaanse oppervlak door catastrofale asteroïdeinslagen.

De vorming van planeten gebeurt in drie stadia, aldus Yin. Ten eerste pakt het stof in de ruimte zich samen en vormt een massief object. In de tweede fase trekt deze planetisimaal grote hemellichamen aan, die ruwweg zo groot zijn als Mars of de maan. Tot slot komen deze kleine planeten met elkaar in botsing om vervolgens een drie of zelfs vier rotsachtige planeten, welke ongeveer tien keer zo zwaar zijn als Mars.

Bij deze reuzebotsingen in de eindfase zouden enorme hoeveelheden energie zijn vrijgekomen. Steen smolt en zware metalen daalden af naar de kern van de planeet, waardoor er nog meer energie vrijkwam. De gesmolten silicaatmantel koelde uiteindelijk af, om later een oppervlak te vormen zoals het oppervlak van Mars dat wij nu kennen.