Onderzoek onder leiding van planeetwetenschapper Alexander Evans van Brown University heeft een nieuwe verklaring opgeleverd voor het feit dat sommige maangesteenten die tussen 1968 en 1972 naar de aarde zijn overgebracht gevormd lijken te zijn onder invloed van een magnetisch veld dat onverklaarbaar sterk lijkt te zijn geweest voor een hemellichaam ter grootte van de maan.
Volgens Evans en medeauteur Sonia Tikoo zouden ‘zinkende rotsformaties’ de oplossing voor dit mysterie kunnen zijn (Nature Astronomy).
Aangenomen wordt dat de magnetische velden van planetaire objecten het gevolg zijn van het zogeheten dynamo-effect: de voortdurende kolkende bewegingen van elektrisch geleidend materiaal in het hete inwendige van het hemellichaam.
In hun publicatie suggereren Evans en Tikoo dat onze maan daarbij met tussenpozen is geholpen door reusachtige rotsformaties die in zijn mantel omlaag zakten.
Het scenario van de ‘zinkende rotsformaties’ zou een paar miljoen jaar na het ontstaan van de maan op gang zijn gekomen.
Heel vroeg in zijn geschiedenis was de maan bedekt met een oceaan van gesmolten gesteente.
Toen deze enorme magma-oceaan begon af te koelen en te stollen, zonken mineralen als olivijn en pyroxeen, die een hogere dichtheid hadden dan het vloeibare magma, naar de bodem, terwijl lichte mineralen als anorthosiet bleven drijven en de korst vormden.
Het resterende vloeibare magma was rijk aan titanium en warmte-producerende elementen zoals thorium, uranium en kalium, zodat het wat langer duurde om te stollen.
Toen deze titaniumformaties uiteindelijk net onder de korst kristalliseerden, hadden zij een hogere dichtheid dan de eerder gestolde mineralen eronder.
Hierdoor zakten ze na verloop van tijd in het onderliggende mantelgesteente weg.
Voor hun onderzoek hebben Evans en Tikoo modelberekeningen gedaan die laten zien dat de titaniumformaties uiteen zouden vallen in ‘klodders’ met diameters van een kilometer of zestig, die in de loop van ongeveer een miljard jaar met tussenpozen zonken.
Steeds als zo’n relatief koele klodder de hete kern van de maan bereikte, kreeg de convectie in de kern een nieuwe impuls, die de maan weer tijdelijk van een sterk magnetisch veld voorzag.
Volgens de onderzoekers kan hun model niet alleen de sterkte van de magnetische signatuur in de Apollo-gesteenten verklaren, maar ook het feit dat de magnetische signaturen van de verschillende maanstenen sterk uiteenlopen. (EE)
(Image Credit: NASA)
