De verre zijde van de Maan is kouder dan de nabije zijde
Het sterke contrast tussen de nabije zijde en de verre zijde van de Maan in topografie, vulkanische activiteit en korststructuur biedt cruciale inzichten in het ontstaan en de evolutie van de Maan.
De afwezigheid van monsters van de verre zijde heeft echter lange tijd het onderzoek naar de mechanismen die deze hemisferische asymmetrie veroorzaken, beperkt. In nieuw onderzoek keken wetenschappers naar fragmenten van gesteente en bodemmateriaal die vorig jaar door de Chinese Chang’e 6 uit een enorme krater aan de verre zijde van de Maan zijn opgegraven. Ze bevestigden eerdere bevindingen dat het gesteentemonster ongeveer 2,8 miljard jaar oud was, en analyseerden de chemische samenstelling van de mineralen om te schatten dat het gevormd is uit lava diep in het binnenste van de Maan bij een temperatuur van ongeveer 1100 graden Celsius – ongeveer 100 graden kouder dan bestaande monsters van de nabije zijde. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.
“De nabije en verre zijde van de Maan verschillen sterk aan het oppervlak en mogelijk ook in het binnenste”, aldus professor Yang Li, onderzoeker aan het University College London en de Universiteit van Beijing.
“Het is een van de grote mysteries van de Maan. We noemen het de tweezijdige maan. Een dramatisch temperatuurverschil tussen de nabije en verre zijde van de mantel wordt al lang verondersteld, maar ons onderzoek levert het eerste bewijs met behulp van echte monsters.”
“Deze bevindingen brengen ons een stap dichter bij het begrijpen van de twee kanten van de Maan”, aldus Xuelin Zhu, promovendus aan de universiteit van Beijing.
“Ze laten zien dat de verschillen tussen de nabije en verre zijde zich niet alleen aan het oppervlak bevinden, maar ook diep in het binnenste reiken.”
In de studie analyseerden de auteurs 300 gram maangrond, toegewezen aan het Beijing Research Institute of Uranium Geology.
“Het monster dat door de Chang’e 6-missie is verzameld, is het allereerste dat van de verre zijde van de Maan is verzameld”, aldus dr. Sheng He, onderzoeker aan het Beijing Research Institute of Uranium Geology.
De onderzoekers brachten geselecteerde delen van het monster, dat grotendeels uit basaltkorrels bestond, in kaart met een elektronensonde om de samenstelling ervan te bepalen.
Ze maten kleine variaties in loodisotopen met behulp van een ionensonde om de ouderdom van het gesteente te dateren op 2,8 miljard jaar.
Vervolgens gebruikten ze verschillende technieken om de temperatuur van het monster te schatten in verschillende stadia van zijn bestaan, toen het zich diep in het binnenste van de Maan bevond.
De eerste was het analyseren van de samenstelling van mineralen en deze te vergelijken met computersimulaties om te schatten hoe heet het gesteente was toen het ontstond.
Dit werd vergeleken met vergelijkbare schattingen voor gesteenten aan de nabije zijde, met een verschil van 100 graden Celsius.
De tweede aanpak was om verder terug te gaan in de geschiedenis van het monster en uit de chemische samenstelling af te leiden hoe heet het “moedergesteente” zou zijn geweest, en dit te vergelijken met schattingen voor monsters aan de nabije zijde die door de Apollo-missies waren verzameld.
Ze vonden opnieuw een verschil van ongeveer 100 graden Celsius.
Omdat de teruggevonden monsters beperkt waren, schatten ze de temperaturen van het moedergesteente met behulp van satellietgegevens van de landingsplaats van Chang’e aan de verre zijde. Deze gegevens vergeleken ze met equivalente satellietgegevens van de nabije zijde. Opnieuw werd een verschil gevonden – dit keer 70 graden Celsius.
Op de Maan komen warmte producerende elementen zoals uranium, thorium en kalium vaak samen voor met fosfor en zeldzame aardmetalen in materiaal dat bekend staat als KREEP-rijk (de afkorting is afgeleid van K voor Kalium, REE voor zeldzame aardmetalen (Rare Earth Elements) en P voor fosfor)
De belangrijkste theorie over het ontstaan van de Maan is dat deze is ontstaan uit puin dat is ontstaan door een enorme botsing tussen de Aarde en een protoplaneet ter grootte van Mars, en dat deze oorspronkelijk geheel of grotendeels uit gesmolten gesteente bestond.
Dit magma stolde naarmate het afkoelde, maar KREEP-elementen waren onverenigbaar met de gevormd kristallen en bleven daardoor langer in het magma.
Wetenschappers zouden verwachten dat het KREEP-materiaal gelijkmatig over de Maan verspreid zou zijn. In plaats daarvan wordt gedacht dat het zich opeengepakt bevindt in de nabije mantel.
De verdeling van deze elementen zou de reden kunnen zijn waarom de nabije kant vulkanisch actiever is geweest.
Hoewel de huidige temperatuur van de verre en nabije zijde van de maanmantel niet bekend is uit dit onderzoek, zal een eventueel temperatuurverschil tussen beide kanten waarschijnlijk nog zeer lang aanhouden, aangezien de Maan zeer langzaam afkoelt sinds het moment dat deze ontstond na een catastrofale inslag.
De wetenschappers werken momenteel echter aan een definitief antwoord op deze vraag.
Artikel: S. He et al. A relatively cool lunar farside mantle inferred from Chang’e-6 basalts and remote sensing. Nat. Geosci, published online September 30, 2025; doi: 10.1038/s41561-025-01815-z
Eerste publicatie: 7 oktober 2025
Bron: sci.news & anderen
