Wanneer astronauten over een paar jaar in de buurt van de zuidpool van de maan landen, zullen ze waarschijnlijk een onverwachte schat aan aanwijzingen aantreffen die wetenschappers meer inzicht kunnen geven in hoe de enige natuurlijke satelliet van de aarde is ontstaan. Dat blijkt uit een nieuwe studie onder leiding van Jeffrey Andrews-Hanna, planeetwetenschapper aan de Universiteit van Arizona (VS). Ongeveer 4,3 miljard jaar geleden, toen het zonnestelsel nog jong was, sloeg een grote planetoïde in op de achterkant van de maan. Daardoor ontstond een enorme krater die bekendstaat als het South Pole-Aitken-bekken of SPA. Met een middellijn van meer dan 1900 kilometer van noord naar zuid en 100 kilometer van oost naar west, is dit de grootste krater op de maan. De langwerpige vorm van het bekken is het resultaat van een schuine inslag in plaats van een frontale. Anders dan de gangbare opvatting dat SPA is ontstaan door een planetoïde die uit zuidelijke richting kwam, blijkt uit de nieuwe analyse dat SPA naar het zuiden toe smaller wordt, wat erop wijst dat de inslaande planetoïde juist uit het noorden kwam. Het onderste deel van het bekken zou daardoor bedolven moeten zijn met een dikke laag materiaal dat door de inslag uit het binnenste van de maan is uitgegraven, legt Andrews-Hanna uit. Dit betekent dat toekomstige astronauten zullen landen aan de rand van het bekken – de beste plek om het grootste en oudste inslagbekken op de maan te bestuderen, omdat zich daar veel materiaal uit het binnenste van de maan moet hebben opgehoopt. Lang is gedacht dat de jonge maan is gesmolten door de energie die vrijkwam tijdens haar vorming, waardoor een magma-oceaan ontstond die de hele maan bedekte. Toen deze magma-oceaan kristalliseerde, zonken zware mineralen omlaag en vormden zo de maanmantel. Sommige elementen ontsnapten echter uit de vaste mantel en korst en verzamelden zich in de laatste vloeibare restanten van de magma-oceean. Het ging daarbij onder meer om kalium, zeldzame aardmetalen en fosfor – materialen die collectief worden aangeduid met de term KREEP. Volgens Andrews-Hanna zijn deze elementen vooral te vinden aan de kant van de maan die naar de aarde toe wijst. Naarmate de magma-oceaan in de loop van vele miljoenen jaren afkoelde, stolde deze geleidelijk tot korst en mantel. ‘Uiteindelijk bereik je dan het punt waarop er nog maar een klein beetje vloeistof overblijft tussen de mantel en de korst, en dat is dit KREEP-rijke materiaal’, zegt Andrews-Hanna. Maar waarom het KREEP-rijke materiaal aan de voorzijde terechtkwam en hoe dat materiaal zich in de loop van de tijd ontwikkelde, was een raadsel. ‘Onze theorie laat nu zien dat toen de korst aan de achterkant van de maan dikker werd, de onderliggende magma-oceaan opzij werd geperst, zoals tandpasta uit een tube’, zegt hij. De nieuwe theorie wordt gesteund door een opvallende en onverwachte asymmetrie: de deken van ejecta aan de westkant is rijk aan radioactief thorium, maar die aan de oostkant niet. Dit wijst erop dat de diepe geul die na de inslag achterbleef een kijkje biedt onder de ‘huid’ van de maan, precies op de grens die de onderliggende korst scheidt van het laatste KREEP-rijke materiaal van de magma-oceaan en de ‘gewone’ korst. (EE) (Image credit: Jeff Andrews-Hanna/University of Arizona/NASA/NAOJ0)
