De Maan zou duizenden jaren lang “naar binnen zijn gekeerd”: de nieuwe studie

door Janine

15 April 2024

Hoewel de Maan de mens al duizenden jaren fascineert, zijn we pas de laatste jaren meer te weten gekomen over onze natuurlijke satelliet. We hebben onlangs geleerd dat de Maan werd gevormd na de inslag van een planeet ter grootte van Mars op de Aarde, en dat de Maan zich langzaam terugtrekt. Even recent onderzoek heeft echter een ander stuk geschiedenis van onze satelliet onthuld: zijn oppervlak zou duizenden jaren ondersteboven zijn geweest tot het zijn huidige vorm aannam. Maar hoe is dit mogelijk?

Een Maan van magma die duizenden jaren duurde: de revolutionaire studie

NASA/JPL-Caltech

Het onderzoek, uitgevoerd door de Universiteit van Arizona en gepubliceerd in Nature Geoscience, begint met de nieuwste bevindingen over de vorming van de Maan. Ongeveer vierenhalf miljard jaar geleden zou een planeet ter grootte van Mars, Theia genaamd, in botsing zijn gekomen met een pas gevormde Aarde. De gevolgen zouden enorm zijn geweest, zodanig dat de aardmantel er nog steeds sporen van draagt, maar de Maan zou zich hebben kunnen vormen dankzij de hoeveelheid magma en puin die de ruimte in werd geslingerd. Dit laatste zou in de loop van de tijd gecondenseerd en gestold zijn en zo onze satelliet hebben gevormd, een algemeen aanvaard verhaal met weinig duidelijke details.

Onlangs hebben wetenschappers van de Universiteit van Arizona deze onbekende details van de vorming van de maan onderzocht. Onze satelliet koelde vermoedelijk snel af en vormde een mantel en een oppervlaktekorst, maar de onbalans duurde lang. Het dichte materiaal dat door het magma werd gevormd, werd in het binnenste van de Maan afgezet en vervolgens vermengd met de mantel, waardoor het naar het oppervlak steeg in de vorm van titaniumrijke lavastromen. In de praktijk zou de Maan in de loop van de tijd verschillende keren zijn gedraaid.

Titanium van de maan in een eerder onderzoek

Adrien Broquet/University of Arizona & Audrey Lasbordes

Dat de titaniumlaag van de maan zich op onverwachte manieren zou kunnen gedragen, is zeker geen mysterie. Een eerder onderzoek van de Universiteit van Arizona had al aangetoond dat een dichte laag titaniumrijk materiaal onder de maankorst kon migreren naar het deel dat het dichtst bij ons ligt. Het onderzoek werd uitgevoerd door Nan Zhang van de Universiteit van Peking, die aantoonde dat het inwendige van onze satelliet eigenlijk dynamischer was dan we hadden kunnen voorspellen.

Het meest recente onderzoek vergeleek de simulaties met zwaartekrachtanomalieën van NASA's GRAIL-missie. Deze anomalieën zouden overeenkomen met een laag ilmeniet, het ijzer- en titaniumerts dat werd gevormd toen het maanmagma stolde en onder de maankorst wegzonk. Het zinken van deze lagen zou daarom vòòr 4,22 miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden, een paar honderd miljoen jaar na de inslag tussen Theia en de Aarde.

De toekomst van de studie ligt in maanverkenning

NASA

Bewijs van de zwaartekrachtafwijkingen van de maan, als gevolg van de vermenging van de lagen onder de korst, geeft een duidelijker beeld van de interne dynamiek van onze satelliet. Zoals we aan het begin van het artikel al zeiden: zelfs als het algemene beeld duidelijker is, zijn er nog steeds veel details die moeten worden begrepen. Heeft de interne omkering van de maan bijvoorbeeld ook het grote verschil tussen de lichte kant van onze satelliet en zijn donkere kant beïnvloed? Alleen toekomstig onderzoek zal ons dit kunnen vertellen.

De waarheid is dat de studie van de Universiteit van Arizona gebaseerd was op materiaal gerapporteerd tijdens de eerste ruimtemissies en op simulaties met de gegevens van vandaag. Om deze reden wachten we op de nieuwe verkenningen van NASA's Artemis-missie, die veel meer zou kunnen doen dan de menselijke aanwezigheid op de maan vernieuwen. Ze kunnen ons helpen de geheimen van onze satelliet te ontsluiten, zelfs die verborgen onder de korst.