Zonnestelsel Nieuws

De Maan heeft een vaste kern, net zoals de Aarde

Wetenschappers hebben misschien net weer een van de geheimen van de Maan ontgrendeld. Ze vonden aanwijzingen dat de binnenste kern van de Maan vast is, net zoals die van de Aarde.

De maankrater Tycho, zoals afgebeeld door een prototype van een radarsysteem bij de Green Bank Telescope.
De maankrater Tycho, zoals afgebeeld door een prototype van een radarsysteem bij de Green Bank Telescope. (Afbeelding tegoed: NRAO/GBO/Raytheon/NSF/AUI)

Onderzoekers van de universiteit van de Côte d’Azur en het Institut de mécanique céleste et de calcul des Ephémérides van het l’Observatoire de Paris in Frankrijk ontwikkelden modellen van het binnenste van de Maan, in de hoop licht te werpen op de interne geologische structuur van onze natuurlijke satelliet. Ze stelden vast dat niet alleen de binnenste kern van de Maan vast is zoals die van de Aarde, maar ook bestaat uit een metaal met een dichtheid die dicht bij die van ijzer ligt. Ze ontdekten ook dat de kern een diameter heeft van ongeveer 500 kilometer, ongeveer 15% van de totale breedte van de Maan. Ze publiceerden hun werk afgelopen week in het tijdschrift Nature.

De nieuwe analyse leverde ook bewijs op van het kantelen van de mantel van de Maan, of beweging van materiaal in de mantel voordat deze laag afkoelde tot een overwegend vaste massa. De wetenschappers beweren dat deze omkering van de mantel zou kunnen verklaren waarom er ijzer op het maanoppervlak aanwezig is. Terwijl warmer materiaal door de mantel steeg deponeerde vulkanische activiteit op de Maan ijzer op het oppervlak, waar het uiteindelijk afkoelde en uiteenviel in aarde.

Hoewel we veel weten over de structuur en geschiedenis van de Maan helpt het nieuwe onderzoek die reeds bestaande wetenschap te bevestigen en erop voort te bouwen. NASA suggereerde in 2011 dat de Maan een ijzerrijke, vaste kern had, evenals een vloeibare buitenkern. Die onderzoekers gebruikte seismische gegevens van de Apollo-missies om een beeld te schetsen van hoe de binnenste lagen van de Maan eruit zien. Dat werk schatte dat de binnenste kern een diameter had van ongeveer 482 kilometer, wat dicht in de buurt komt van de schattingen van het recente onderzoek.

Op basis van reeds bestaande datasets, zoals die door de NASA zijn verzameld, kon het onderzoeksteam modellen maken van de interne structuur van de Maan. Door fysieke waarnemingen van de zwaartekrachtvelden van de Maan te matchen, zoals die van de GRAIL-missie van de NASA, ontwikkelden de onderzoekers een simulatie van de interne geologie van de Maan die het beste overeenkwam met deze vastgestelde datapunten – de beste match omvatte de solide binnenkern die het team beschrijft. Het proces van afleiden van de omkering van de mantel van de Maan was vergelijkbaar. Het team maakte een digitaal model van de mantel van de Maan op basis van thermodynamische gegevens en ontdekte dat scenario’s met kantelende ingewanden van de Maan, bestaande uit ijzerrijk materiaal, het beste overeenkwamen met de huidige toestand van de Maan.

Dit werk is niet de enige recente poging om de vreemde geologie van de Maan te onderzoeken. In maart publiceerden onderzoekers in China bewijs van een waterreservoir op het oppervlak van de Maan in de vorm van gehydrateerde glasparels. De wetenschappers van de Chang’e 5-maanlandermissie stelden voor dat kleine glasparels die in de regoliet van de Maan worden gevonden, afkomstig zijn van asteroïde-inslagen en water kunnen opslaan dat mede geproduceerd is door de zonnewind.

Artikel: Arthur Briaud et al, The lunar solid inner core and the mantle overturn, Nature (2023).

Eerste publicatie: 7 mei 2023
Bron: GizModo