Ongeveer 4,5 miljard jaar geleden kwam een kleine planeet in botsing met de jonge aarde, waarbij gesmolten gesteente de ruimte in werd geblazen. Het samenklonterende puin koelde langzaam af en vormde de maan. Over dit scenario zijn de meeste wetenschappers het wel eens. Maar de details van hoe dat precies gebeurde waren onduidelijk. Nieuwe onderzoeksresultaten bieden uitkomst (Nature Geoscience). Het meeste wat we weten over de oorsprong van de maan is gebaseerd op analyses van gesteentemonsters die meer dan vijftig jaar geleden door Apollo-astronauten zijn verzameld, in combinatie met theoretische modellen. De basaltachtige stenen die van de maan werden meegenomen, vertoonden verrassend hoge concentraties titanium. Latere satellietwaarnemingen wezen uit dat deze titaniumrijke vulkanische gesteenten zich voornamelijk aan de voorkant van de maan bevinden, maar hoe en waarom ze daar terecht zijn gekomen was onbekend. Omdat zijn vorming snel en heet verliep, was de maan kort na zijn ontstaan waarschijnlijk bedekt met een oceaan van magma. Terwijl dit gesmolten gesteente geleidelijk afkoelde en stolde, vormden zich de mantel en de korst van de maan. Maar diep daaronder was de jonge maan volledig uit balans. Modellen suggereren dat de laatste restjes van de magma-oceaan kristalliseerden tot dichte mineralen waaronder ilmeniet – een mineraal dat titanium en ijzer bevat. Op de een of andere manier zonken deze zware materialen in de daaropvolgende duizenden jaren omlaag, waar ze zich vermengden met de mantel, smolten en als titaniumrijke lavastromen weer aan de oppervlakte kwamen. Oftewel: onze maan keerde zichzelf letterlijk binnenstebuiten. Maar er is weinig tastbaar bewijs dat licht werpt op de exacte volgorde van deze gebeurtenissen. In het vandaag gepubliceerde onderzoek, onder leiding van Weigang Liang en Jeff Andrews-Hanna (Lunar and Planetary Laboratory, Universiteit van Arizona (VS)), hebben de auteurs simulaties van een zinkende ilmenietrijke laag vergeleken met een aantal lineaire zwaartekrachtsanomalieën, die tussen 2011 en 2012 zijn waargenomen door de twee onbemande maansondes van de GRAIL-missie van NASA, die het zwaartekrachtsveld van de maan in kaart brachten. Daarbij hebben ze ontdekt dat de meetresultaten van GRAIL in overeenstemming zijn met de simulaties en dat het zwaartekrachtsveld kan worden gebruikt om de verdeling van de ilmenietresten in kaart te brengen. De bevindingen van het team leggen ook de chronologie van de gebeurtenis vast. De lineaire zwaartekrachtanomalieën worden onderbroken door de grootste en oudste inslagbekkens aan de voorkant van de maan en moeten dus eerder zijn gevormd. Op basis van deze dwarsverbanden suggereren de auteurs dat de ilmenietrijke laag vóór 4,22 miljard jaar geleden is gezonken, wat in overeenstemming is met zijn bijdrage aan het latere vulkanisme op het maanoppervlak. (EE) (Image Credit: Adrien Broquet/University of Arizona & Audrey Lasbordes)