Je leest:

De maan als fruitvliegje

De maan als fruitvliegje

Auteur: | 30 juni 2013

Wat het fruitvliegje is voor een bioloog, is de maan voor een aard- of planeetwetenschapper, betoogde de nieuwe hoogleraar planeetwetenschappen Wim van Westrenen tijdens zijn oratie aan de VU Amsterdam.

Buzz Aldrin op de maan in 1969.
courtesy of NASA

De maan is voor aardbewoners het dichtstbijzijnde hemellichaam. We kunnen er heen, we hebben er op rondgelopen, en we bezitten maanstenen waarvan we exact weten van welke locatie op het maanoppervlak ze afkomstig zijn. Er staan seismometers, die tijdens een maanbeving meten hoe snel de maanbevingsgolven zich door de diepere regionen van de maan verplaatsen, en die ons daarmee zelfs informatie verschaffen over het binnenste van dit hemellichaam.

Daarnaast kunnen de druk en de temperaturen die in de maan heersen worden nagebootst in laboratoria. Ze zijn weliswaar hoog, tot zo’n 1800 graden Celcius en meer dan 50.000 atmosfeer – maar vanwege haar bescheiden afmetingen is de druk in het centrum van de maan toch een stuk lager dan bijvoorbeeld in Mars, of in de aarde.

courtesy of NASA

De maan kunnen we echt onderzoeken, wil Van Westrenen maar zeggen, en dat geldt voor verderweg gelegen planeten zoals Mars en Mercurius vooralsnog maar mondjesmaat.

Het maanonderzoek heeft dan ook al het één en ander opgeleverd. De metingen aan de maanbevingsgolven – een handje geholpen door extra grote bevingen veroorzaakt door de opzettelijke inslag van delen van de Apollo-raketten – lieten bijvoorbeeld zien dat de maan dezelfde opbouw kent als de aarde, met een vaste binnenkern die van metaal lijkt te zijn, een vloeibare buitenkern, een gesteentemantel, en een korst aan de buitenkant. En de chemische samenstelling van de maan is ongeveer gelijk aan die van de mantel van de aarde, toonde Van Westrenen zelf aan in zijn laboratorium.

Wim van Westrenen aanvaardde woensdag 26 juni het hoogleraarschap aan de Vrije Universiteit Amsterdam, met het uitspreken van zijn oratie, getiteld Volle maan.

Kloon

De maan is dus echt het kleine zusje van de aarde, denkt Van Westrenen – of misschien nog eerder een kloon. In samenwerking met natuurkundige Rob de Meijer ontwikkelde hij een nieuwe theorie voor de vorming van de maan, waarover we ook al eens eerder op Kennislink berichtten.

“Tot nu toe was het idee dat de maan is ontstaan tijdens een botsing van de aarde met een enorm rotsblok uit de ruimte”, vertelt Van Westrenen. De brokken puin die daarbij weggeslingerd zouden zijn, zouden uiteindelijk zijn samengeklonterd tot een nieuw hemellichaam.

Modelresultaten wijzen echter uit dat de maan in dat geval voornamelijk uit brokstukken van het ruimterotsblok zou moeten bestaan. En dat is, gezien de samenstelling van het maangesteente, kennelijk niet het geval.

De Meijer en Van Westrenen denken dan ook dat de maan van de aarde is afgesplitst, bij een enorme explosie in het binnenste van de aarde, op de rand van de aardkern en de aardmantel. Het idee is inmiddels al een jaar of vijf oud, maar de publicatie liet lang op zich wachten.

Maan en aarde, op schaal.
courtesy of NASA

“Te controversieel”, denkt Van Westrenen, en dat vindt hij jammer. “Controversiële ideeën helpen de wetenschap vooruit. Na een publicatie kunnen anderen commentaar leveren, en dat kan de theorie verder aanscherpen, of ontkrachten.”

Zelfs als zijn eigen theorie niet zou blijken te kloppen, moet het oude idee van de ruimtebotsing van tafel, denkt Van Westrenen, want dat is inmiddels aantoonbaar onjuist gebleken. “Wie daar nog in gelooft, wordt de toegang tot de receptie straks ontzegd”, grapt hij tijdens de inauguratierede waarmee hij het hoogleraarschap aanvaardt.

Maanstenen persen

In het laboratorium van Van Westrenen worden maanstenen nagemaakt. Hier mengen onderzoekers verschillende ingrediënten door elkaar, verhitten het mengsel, laten het weer stollen, en doen het dan in een zeer sterke persmachine, die de druk en temperatuur kan opvoeren tot ze hetzelfde zijn als in het binnenste van de maan. De mengels waarvan de samenstelling gelijk was aan de samenstelling van de aarde, leverden stenen op die vergelijkbaar waren met maanstenen, ontdekten de onderzoekers.

De hogedrukpersen werden voor het eerst ontwikkeld in de industrie, omdat men op deze manier diamanten kon maken. Dat bleek een stuk goedkoper dan ze op te graven uit diamantmijnen. In dit geval volstonden simpele ingrediënten, zolang ze maar koolstof bevatten. “Je kan gewoon diamanten persen uit pindakaas”, weet Van Westrenen.

Fruitvliegje

Als de theorie van De Meijer en Van Westrenen wél klopt, is de maan daarmee meteen een nieuwe bron van informatie over de aarde zelf. Want hoewel onze planeet ongeveer 4,5 miljard jaar oud is, zijn gesteenten ouder dan 3,5 miljard jaar hier niet meer te vinden: door de plaattektoniek op aarde wordt gesteente telkens gerecycled en vernieuwd. Op de maan gebeurt dit niet. De sleutel tot de oudste geschiedenis van de aarde kan dus wel eens te vinden zijn op de maan, denkt Van Westrenen. En daarmee zou de maan ook voor aardwetenschappers als ‘fruitvliegje’ kunnen fungeren.

Zie ook:

Meer over de maan op Wetenschap24:

Het ontstaan van de maan (Wim van Westrenen op Hoe?Zo! Radio)

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 30 juni 2013

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.