Nieuw bewijs dat de Maan uit de Aarde is ontstaan

Theia in botsing met de Aarde
Artist impression van de botsing van Theia en de Aarde

Er is nieuw bewijs gevonden voor de theorie dat de Maan, na de botsing van de Aarde met een ander groot object, uit de Aarde is ontstaan.

Door gebruik te maken van een verfijnde techniek die het mogelijk maakt om heel nauwkeurig isotopen van zuurstof te meten in zowel monsters van de Maan als van onze eigen planeet, heeft een team van astronomen nieuw bewijs gevonden dat de Maan is ontstaan uit de botsing van de Aarde met een ander object dat de grootte van een planeet moet hebben gehad. Deze botsing zou ongeveer 4,5 miljard jaar geleden plaats moeten hebben gevonden. Het object zou in grootte vergelijkbaar moeten zijn geweest met de planeet Mars.

De meeste wetenschappers geloven dat de Maan is ontstaan nadat de Aarde botste met een ander object dat de grootte van een planeet moet hebben gehad. Dit object wordt door astronomen Theia genoemd. Om te bewijzen dat er een dergelijke botsing is geweest hebben wetenschappers de verhouding tussen isotopen van zuurstof, titaan, silicium en enkele anderen in kaart gebracht. Men weet dat deze verhoudingen significant variëren in het zonnestelsel maar tussen gesteentes van de Maan en de Aarde bestaan er grote overeenkomsten.

Een team van Duitse wetenschappers heeft een verfijnde techniek gebruikt om de verhouding tussen de isotopen 17O en 16O nauwkeuriger te kunnen bepalen. In eerste instantie werd gebruik gemaakt van meteorieten die van de Maan afkomstig zijn maar omdat deze al erg oud zijn en de verhoudingen in de tijd zouden kunnen veranderen is er ook verser materiaal gebruikt dat door met de Apollo-missies is meegebracht naar de Aarde. In het verse gesteente van de Apollo’s werden significant hogere gehaltes 17O en 16O aangetroffen.

Volgens de onderzoekers zijn de verschillen erg klein maar wel goed meetbaar. Ze leiden er twee dingen uit af. Ten eerste dat het redelijk zeker is dat er een grote inslag op Aarde is geweest. En ten tweede heeft het een beeld van de scheikundige samenstelling van Theia. De samenstelling van Theia zou overeenkomen met chondrieten van het E-type. Als dat inderdaad klopt dan kan men nu de chemische en isotopische samenstelling van de Maan voorspellen want de huidige Maan is een mix van materiaal van Theia en van de vroege Aarde. Een volgende stap zou dan zijn om uit te zoeken hoeveel materiaal van Theia in de Maan is verwerkt.

De meeste modellen gaan er van uit dat de Maan voor 70-90% bestaat uit materiaal van Theia. De resterende 30-10% zouden van afkomstig zijn van de Aarde. Echter er zijn ook modellen die zeggen dat slechts 8% afkomstig is van Theia. Als de nieuwe gegevens in een model worden verwerkt dat zou het best kunnen zijn dat de Maan voor 50% uit materiaal van Theia bestaat en voor 50% uit Aards materiaal.

De onderzoekers hebben geavanceerde monstervoorbewerkingstechnieken gebruikt voordat ze de isotoop samenstelling bepaalden. Die toonde aan dat er een verschil is van 12 ppm (ppm = parts per miljoen oftewel deeltjes per miljoen) in de verhouding tussen 17O/16O tussen de Aarde en de Maan. De onnauwkeurigheid op deze metingen bedroeg ± 3 ppm.

In de Griekse mythologie is Theia de moeder van Selene, de godin van de Maan.

Eerste publicatie: 7 juni 2014
Laatste keer bijgewerkt op: 4 maart 2017

Meer artikelen over onze Maan: De samenstelling van de Maan, De atmosfeer van de Maan, De temperatuur op de Maan, Hoe ver weg is de Maan?, De baan van de Maan, Hoe groot is de Maan?Het Mannetje op de Maan is ontstaan uit lavaHoe oud is de Maan?