De maan heeft slechts twee keer zoveel inslagen ondergaan als er op zijn oppervlak te zien zijn.
Dat is tot wel vijf keer minder dan de resultaten van eerdere onderzoeken aangaven. Tot die conclusie komt een onderzoeksteam onder leiding van postdoc Ya Huei Huang van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), op basis van computersimulaties (Nature Geoscience).
Zo’n 4,4 miljard jaar geleden werden de maan en de overige rotsachtige hemellichamen in het centrale deel van ons zonnestelsel bestookt met planetoïden, kometen en kleiner puin.
De sporen van dit ‘late hevige bombardement’, dat ongeveer 3,8 miljard jaar geleden tot rust kwam, zijn op de maan nog goed te zien.
Zijn oppervlak is bezaaid met kraters en zijn korst is gebarsten en poreus. De MIT-onderzoekers hebben ontdekt dat de porositeit van de maankorst, die tot ver onder het oppervlak reikt, veel kan onthullen over het bombardement dat de maan heeft ondergaan.
Hun computersimulaties laten zien dat de maan aan het begin van het hevige bombardement al heel poreus was, poreuzer dan puimsteen.
Dat was waarschijnlijk het gevolg van vroege grote inslagen die een groot deel van de maankorst hebben verbrijzeld.
Tot nog toe gingen wetenschappers ervan uit dat de porositeit van de maan in de loop van het bombardement geleidelijk is toegenomen. Maar het lijkt er nu dus op dat de vrijwel volledige porositeit van de maan al na die eerste grote inslagen een feit was.
De talrijke kleinere inslagen die later plaatsvonden, hebben de eerder gevormde breuken en barsten in de maankorst juist weer samengedrukt en ‘aangestampt’.
Om de evolutie van de porositeit van de maan te achterhalen, heeft het MIT-team gekeken naar metingen van het Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), een door het MIT ontworpen missie waarbij twee satellieten in een baan om de maan werden gebracht om diens zwaartekracht nauwkeurig in kaart te brengen.
De onderzoekers hebben de aldus verkregen zwaartekrachtkaarten omgezet in gedetailleerde kaarten van de dichtheid van de onderliggende maankorst.
Aan de hand van deze gegevens hebben Huang en haar team vervolgens de porositeit van de maankorst in kaart gebracht.
Uit deze kaarten blijkt dat de gebieden rond de jongste kraters heel poreus zijn, terwijl oudere kraters door minder poreuze gebieden worden omringd.
Bij hun simulaties gebruikten de wetenschappers de jongste kraters met de hoogste huidige porositeit als uitgangspunt om de oorspronkelijke porositeit van de maan tijdens de vroege stadia van het hevige bombardement weer te geven.
Deze kraters hebben na hun ontstaan immers weinig tot geen latere inslagen ondergaan, waardoor hun onderliggende porositeit representatiever is voor de oorspronkelijke toestand van de maan.
Vervolgens simuleerden ze hoeveel inslagen er nodig zijn geweest om van die oorspronkelijke porositeit naar de huidige, meer verdichte toestand van de oudste inslagbekkens te komen.
De simulaties laten een duidelijke trend zien: aan het begin van het hevige maanbombardement – 4,3 miljard jaar geleden, was de korst nog heel poreus, maar dichter bij 3,8 miljard jaar geleden nam de porositeit onder invloed van kleinere inslagen geleidelijk af totdat de huidige porositeit werd bereikt. (EE)
(Image Credit: NASA/Goddard Space Flight Center)
