Wetenschappers gebruiken gammastraling om de samenstelling van een planeet te bepalen via een techniek die gammastralingsspectroscopie wordt genoemd. Deze methode omvat het analyseren van de gammastraling die wordt uitgezonden door het oppervlak en de atmosfeer van een planeet, wat informatie kan opleveren over de elementaire samenstelling van het aanwezige materiaal.

Gammastraling is een vorm van elektromagnetische straling met zeer hoge energie en korte golflengten. Ze worden geproduceerd door het radioactieve verval van bepaalde elementen, zoals uranium, thorium en kalium. Wanneer deze elementen aanwezig zijn in de rotsen en de bodem van een planeet, zenden ze gammastraling uit die kan worden gedetecteerd door instrumenten op ruimtevaartuigen die in een baan om de planeet draaien of op het oppervlak van de planeet.

Door de intensiteit en energie van de gedetecteerde gammastraling te meten, kunnen wetenschappers de relatieve overvloed aan radioactieve elementen in de aardkorst bepalen. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om de algehele elementaire samenstelling van de planeet af te leiden. Een hoge concentratie uranium en thorium kan bijvoorbeeld duiden op de aanwezigheid van stollingsgesteenten, terwijl een hoge concentratie kalium kan wijzen op de aanwezigheid van sedimentair gesteente.

Gammastralingsspectroscopie is gebruikt om de samenstelling van verschillende planeten en manen in ons zonnestelsel te bestuderen, waaronder Mars, Venus, de maan en Jupiters maan Europa. Het is ook gebruikt om de samenstelling van asteroïden, kometen en andere hemellichamen te analyseren.

Naast het bepalen van de elementaire samenstelling van een planeet, kan gammastralingsspectroscopie ook informatie verschaffen over de oppervlaktetemperatuur, dichtheid en de aanwezigheid van waterijs of andere vluchtige materialen van de planeet. Deze informatie kan wetenschappers helpen de geologische processen en geschiedenis van een planeet, evenals de potentiële bewoonbaarheid ervan, beter te begrijpen.