Heelal & ruimtevaart, Aarde & klimaat

Hoe is de maan ontstaan?

Kai

De maan draait al bijna 4,5 miljard jaar rond de aarde. Hij is net een trouwe hond die zijn baasje nooit verlaat. Maar hoe is de maan eigenlijk ontstaan? En hoe weten we dat? Er liepen toen nog geen mensen rond, dus niemand heeft het gezien.

Botsing met een ruimterots

De meeste sterrenkundigen denken dat de maan ongeveer 4,5 miljard (4.500.000.000) jaar geleden ontstaan is door een gigantische botsing. De aarde was op dat moment nog jong: hij bestond pas 150 miljoen (150.000.000) jaar.

Een ruimterots zo groot als de planeet Mars knalde toen op de jonge aarde. Die rots wordt Theia genoemd. Door die enorme klap vlogen er brokstukken van de aarde de ruimte in. Die brokstukken klonterden samen en vormden de maan.

Impressie van botsing tussen Theia en de aarde

Beeld: NASA/JPL-Caltech

Pas vanaf 1969 konden wetenschappers echt gaan onderzoeken hoe de maan was ontstaan. In dat jaar vloog er namelijk voor het eerst een raket met astronauten naar de maan. En die astronauten kwamen terug met een heel bijzonder souvenir: stenen van het oppervlak van de maan.

Veranderende deeltjes

Van die maanstenen kunnen onderzoekers heel veel leren over de maan. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat het oppervlak van de maan bedekt is geweest met een oceaan van gesmolten gesteente: lava. Die lava koelde af en werd hard.

Ook ontdekten ze dat de maan ongeveer 150 miljoen jaar jonger is dan de aarde. In de maanstenen zitten namelijk radioactieve atomen. Dat zijn kleine deeltjes die langzaam in andere deeltjes veranderen. Hoe snel dat gaat, is bekend. Door te kijken hoeveel atomen veranderd zijn, weet je dus hoe oud een steen is.

Maansteen

Beeld: jurvetson via Flickr/CC BY 2.0.

Brokstukken van de aarde

Onderzoekers bekeken ook de samenstelling van de stenen. Ze ontdekten dat de maanstenen uit hetzelfde materiaal bestaan als de aarde. Dat is heel bijzonder! Zelfs onze meest dichtstbijzijnde buurplaneten – Mars en Venus – hebben een andere samenstelling dan de aarde.

Dat betekent dat de maan bestaat uit brokstukken van de aarde. Die brokstukken zijn waarschijnlijk van de aarde afgevlogen toen er iets heftigs gebeurde. Iets heftigs zoals... een botsing met de grote ruimterots Theia!

Groot of klein?

Toch zijn niet alle wetenschappers het hiermee eens. Want wat is er na de botsing dan met Theia gebeurd? Die is nu nergens meer te bekennen. Als Theia ook kapot is gegaan, zou de maan dan, naast uit stukjes aarde, uit stukjes Theia moeten bestaan?

Om dit verder te onderzoeken, hebben wetenschappers met computers nagebootst wat er gebeurt als ruimterotsen met verschillende snelheden op de aarde zou botsen. Daaruit bleek dat Theia misschien geen grote rots was, maar klein en heel zwaar. Bij de inslag sloeg Theia een deel van de aarde de ruimte in. Theia zelf veroorzaakte bij de inslag zo veel hitte dat de kern van de jonge, hete aarde en Theia samensmolten.

volle maan

Beeld: darrenprice187 via Flickr, CC BY 2.0.

Explosie in de aarde

Er zijn ook wetenschappers die denken dat Theia helemaal niet bestond. Volgens hun berekeningen kan er binnenin de aarde een enorme explosie hebben plaatsgevonden. Door die explosie vloog een deel van de aarde de ruimte in en vormde daar de maan.

Na meer dan vijftig jaar onderzoek weten wetenschappers dus nog steeds niet precies hoe de maan ontstond. Daarom blijven ze voorlopig maanstenen bestuderen en botsingen nabootsen op computers. Misschien weten ze binnenkort dan eindelijk zeker waarom wij ‘s avonds onze trouwe ruimtevriend aan de hemel zien.

Beantwoord door Dorine Schenk