Er belandt minder materiaal vanuit meteorieten op de maan dan men voorheen dacht. Dat laten nieuwe simulaties van de levensloop van het hemellichaam zien.
Toen ons zonnestelsel zo’n 4,5 miljard jaar geleden ontstond, knalde een gigantisch brokstuk op de piepjonge aarde. Uit het materiaal dat door de botsing van de vroege planeet en het brokstuk loskwam, vormde onze natuurlijke satelliet; de maan. Maar ondanks dit gezamenlijke begin zijn er een tal van bijzondere verschillen tussen het paar. Met een nieuw model poogde een internationale groep planeetonderzoekers die verschillen te verklaren. De bevindingen werden gepubliceerd in het vakblad Nature.
Lees ook:
Elementtekort
Elementen zoals goud, iridium, platinum en palladium, zogenaamde siderofiele elementen (elementen die heel graag met ijzer binden), komen in verhouding veel meer op onze blauwe bol voor dan op de maan. En dat is gek. Men vermoedt namelijk dat deze stoffen tijdens het ontstaan van beide hemellichamen aan boord van meteorieten op het paar zijn neergeregend.
“Op basis van de afmetingen van de aarde en de maan weten we hoeveel meer ruimtestenen er op aarde geland moeten zijn; ongeveer twintig keer zoveel. Je zou dan verwachten dat we in aardse stenen ook twintig keer zoveel hoog siderofiele elementen vinden dan in de maanstenen, maar dat blijkt ongeveer het duizendvoudige”, legt aardwetenschapper Wim van Westrenen (VU) uit. “We zijn dus siderofiele elementen ‘kwijt’ op de maan.”
Dit maakt het begrijpen van de levensloop van de maan lastig. De hoeveelheid siderofiele elementen zegt namelijk ook iets over in hoeverre meteorieten – waarvan delen bij impact op het hemellichaam achterbleven – hebben bijgedragen aan de groei van de maan. Het oplossen van dat probleem, stelt het team, is essentieel om uit te vogelen hoe de aarde en de maan zich tot hun huidige staat ontwikkelden.
Maanmodel
Hierom creëerden de onderzoekers een nieuw model. Daarin verwerkten ze miljoenen meteorietinslagen die materiaal op de aarde en de natuurlijke satelliet afleverden. Ze valideerden het model door de voorspellingen te vergelijken met het werkelijke aantal kraters op de maan.
Volgens de onderzoekers hangt de hoeveelheid meteorietmateriaal dat op de maan achterblijft, onder meer af van de hoek waarmee de ruimterotsblokken (impactor) erop neerkomen. © Nature
Het team ontdekte dat het kleine formaat van de maan en de hoek waarmee sommige meteorieten op het oppervlak neerkwamen er waarschijnlijk voor zorgden dat er minder materiaal op het hemellichaam achterbleef. “Lang niet alle inslagen zorgden er blijkbaar voor dat er hoog siderofiele elementen in het maangesteente terechtkwam”, legt Van Westrenen uit. “Bij de meeste inslagen vlogen die elementen samen met stukken meteoriet gewoon weer weg.”
IJzeren kern
De rest van het verschil schrijven de auteurs toe aan het zinken van de elementen naar de maankern. Van Westrenen: “Dat was blijkbaar nog heel lang mogelijk. Op aarde lukte dat al niet meer.” De onderzoekers berekenden dat de siderofiele elementen pas vanaf 4,35 miljard jaar geleden in de maanmantel achterbleven. Elementen die voor die tijd op de satelliet terechtkwamen, zouden dus door de ijzeren kern zijn opgeslokt.
Als je op zoek bent naar goud of platina kun je dus beter op aarde blijven, grapt de onderzoeker. “Dit verhaal vertelt ons meer over een belangrijke periode in de geschiedenis van ons zonnestelsel. Met inslagen kunnen er namelijk allerlei leuke elementen worden ‘aangeleverd’ – niet alleen deze elementen, maar ook water of organisch materiaal.”
Bronnen: Nature (paper), Nature, EurekAlert!
Beeld: Nature
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!