Ontstond de Maan uit het magma van de Aarde?

Ontstaan van de Maan
Artist impression van de botsing tussen objecten ter grootte van de Aarde en Mars waaruit mogelijk onze maan is ontstaan.

Nieuw onderzoek zegt dat de Maan vermoedelijk is ontstaan nadat een gigantisch stuk gesteente met de grootte van Mars de pasgeboren nog met magma bedekte Aarde raakte.

De Aarde is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan en eerder onderzoek stelde al dat de Maan kort erna is ontstaan. De laatste 30 jaar was de meest aangehangen verklaring dat de Maan is ontstaan uit de botsing van twee protoplaneten. Een van deze protoplaneten was de pasgeboren Aarde en de andere protoplaneet had de grootte van Mars. Deze protoplaneet wordt Theia genoemd. Theia is in de Griekse mythologie de moeder van de Maan. De Maan ontstond uit het puin dat vrijkwam uit de botsing van de twee protoplaneten.

Grote Inslag Theorie

Deze “Grote Inslag Theorie” leek verschillende details over de Maan en de Aarde te kunnen verklaren. Onder andere de grootte van de Maan ten opzichte van de Aarde en ook de gebonden rotatie van de twee objecten. Echter in de laatste 15 jaar dook er steeds meer bewijs op dat het misschien heel anders is verlopen en dat er nog andere alternatieven zijn.

Computermodellen van deze inslagtheorie zeggen dat meer dan 60% van de Maan afkomstig moet zijn van Theia. Het probleem is dat de meeste objecten in ons zonnestelsel een unieke chemische samenstelling hebben. Dat geldt dus ook voor de Aarde en Theia en dat moet de Maan dus ook hebben. Echter, de monsters die we van de Maan hebben kunnen onderzoeken laten zien dat de samenstelling veel meer overeenkomt met die van de Aarde dan de modellen voorspellen. Dit heeft dan met name betrekking op het isotopenonderzoek. (Isotopen van een element hebben verschillende aantallen neutronen.)

Om dit mysterie op te lossen suggereert een recent ontwikkeld model dat de Maan mogelijk is ontstaan uit een dermate sterke inslag dat er een groot gedeelte van de vroege Aarde verdampte. De Maan ontstond uit de resulterende massa die synestia wordt genoemd. Een ander model suggereerde dat er een snel-draaiende proto-Aarde was betrokken bij de botsing. Het probleem met die modellen is dat ze uitgaan van zeer onwaarschijnlijke botsingscondities.

Om dit probleem op te lossen suggereren onderzoekers nu dat een grote fractie materiaal van de Aarde in een baan is gekomen. Dit heeft meegeholpen bij het ontstaan van de Maan als de Aarde ten tijde van de inslag nog gedeeltelijk was gesmolten.

Magma

De onderzoekers hebben computermodellen ontwikkeld waarin de Aarde is bedekt met een oceaan van magma. De meeste modellen voorspellen dat dit inderdaad kort na het ontstaan van de planeet het geval moet zijn geweest. Daarna keken ze wat er gebeurde als er een rots met de grootte van Mars en een massa van ongeveer 1/10de  aardmassa deze gesmolten proto-planeet raakt.

De onderzoekers ontdekten dat zelfs een zuchtje van Theia al meer dan 70% van het materiaal waaruit de Maan zou kunnen ontstaan, wegblies van de magma oceaan op Aarde. Gesmolten gesteente is veel gemakkelijker weg te blazen dan vast materiaal. Deze bevindingen kunnen helpen bij het verklaren waarom de overeenkomsten in samenstelling tussen de Aarde en de Maan zo groot zijn. Bovendien helpt het bij het verklaren van de verhoudingen in de draaiing van de beide objecten.

Eerder werk verwaarloosde het effect van de magma oceaan. Het nieuwe onderzoek toont aan dat die magma oceaan een van de meest belangrijke aspecten is in het ontstaan van de Maan.

Het nieuwe model suggereert ook dat de hoeveelheid puin die vrijkwam van de gesmolten Aarde vergelijkbaar is met de huidige massa van de Maan. Eerder onderzoek suggereerde dat er, om de Maan te bouwen, een factor drie tot vier keer meer materie moest zijn om de huidige massa van de Maan te verklaren. Toekomstig onderzoek leidt misschien tot een grotere massa voor Theia en zal beter rekening kunnen houden met de rotatiesnelheid van de proto-Aarde. Op deze manier kan gekeken worden of dit leidt tot voldoende puin om een maan te maken van de juiste grootte.

De wetenschappers hebben hun resultaten op 29 april 2019 gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.

 

Eerste publicatie: 1 mei 2019

 

 

We doen ons best om alle artikelen zonder taal-, tik- en inhoudelijke fouten te plaatsen maar ondanks alle controle zie je zelf vaak je eigen fouten niet meer. Daarom stellen we het uitermate op prijs als je een fout komt melden!
Als je een spelfout hebt gevonden selecteer dan a.u.b. de tekst en druk Ctrl+Enter. Heb je een inhoudelijke fout gevonden, schrijf dan in het commentaarveld wat er volgens jou niet correct is.
We proberen alle gemelde fouten zo snel als mogelijk te verbeteren. Omdat de meldingen anoniem zijn vindt er geen communicatie plaats met de indiener. We houden ons het recht voorbehouden om meldingen niet te verwerken.

%d bloggers liken dit:

Spelling error report

The following text will be sent to our editors: