Waar komt de maan vandaan?

In de geschiedenis van het menselijke astronomische onderzoek is de Maan een van de bekendste en meest bestudeerde objecten. De maan wordt door veel culturen gezien als een mystiek symbool en er bestaan ​​veel verhalen over de poëtische schoonheid, magie en kracht van de planeet.

De Maan is de grootste satelliet en heeft de nauwste verbinding met de Aarde. Tot nu toe hebben 12 mensen voet op de Maan gezet om meer te weten te komen over deze natuurlijke satelliet. Hoe kwamen we eigenlijk aan het bestaan ​​van de Maan? Hoe is deze planeet ontstaan ​​en ontstaan?

Oorsprong van de maan

Als het gaat om het ontstaan ​​van de maan, heeft de mensheid na duizenden jaren van onderzoek en observatie nog steeds maar een aantal losse theorieën. Laten we eens kijken naar de algemeen aanvaarde hypothesen over het ontstaan ​​van de maan.

De maan en de aarde zijn samen gevormd

Deze theorie stelt dat de Maan en de Aarde gelijktijdig zijn ontstaan ​​uit een oer-accretieschijf – een schijfachtige stroom van gas, plasma, stof of deeltjes rond een astronomisch object dat geleidelijk naar binnen stortte – wat de geologische overeenkomsten tussen de twee hemellichamen zou helpen verklaren. Zo lijkt de zuurstofisotopenverhouding op de maan gelijk te zijn aan die op aarde.

Het gas uit de wolk condenseert tot materie en het vuil wordt aangetrokken en hecht zich aan het ene of het andere object. De Aarde trekt onbedoeld meer materie aan en haar massa neemt toe. Van de twee hemellichamen was het de massa van de Aarde die ervoor zorgde dat de Maan de dominante zwaartekracht kon ontwikkelen en de Maan begon in een baan om de Aarde te draaien. Critici merken echter op dat deze theorie de huidige hoeksnelheid van de Maan om de Aarde niet verklaart.

De kernsplijting van de aarde creëert de maan

Volgens een reeks vroege theorieën over de vorming van de maan, met name die van Sir George Darwin, de Engelse astronoom en zoon van natuuronderzoeker Charles Darwin, wordt verondersteld dat de aarde ooit zo snel draaide dat er materieklonten van het oppervlak afvlogen. Men denkt dat dit materiaal vervolgens is gecondenseerd tot de maan.

Hoewel de kernsplijtingstheorie overtuigend leek (omdat de samenstelling van de mantel van de aarde en de maan vergelijkbaar was), bleek deze op den duur niet te kloppen. Niemand kon namelijk de juiste combinatie van eigenschappen ontdekken voor een draaiende proto-aarde om het juiste type proto-maan te creëren.

Om precies te zijn, wetenschappers geloven gewoonweg niet dat de aarde snel genoeg kan draaien om delen van zijn eigen materiaal af te stoten. Astronomen hebben bovendien tot op heden geen enkel bewijs gevonden voor een dergelijke snelle rotatie op aarde of op de maan.

De aarde “grijpt” de maan die in een baan langskomt

De derde meest geaccepteerde hypothese stelt dat de Maan wellicht ergens anders in het zonnestelsel is ontstaan, maar buiten de invloedssfeer van de zwaartekracht van de Aarde. Sommige wetenschappers geloven dat de maan mogelijk zelfs enige tijd door een andere planeet is “gevangen” voordat deze ontsnapte en vervolgens dicht bij de aarde is gekomen. De afstand is zo klein dat de Aarde de Maan in zijn baan kan trekken.

Er wordt zelfs gedacht dat veel planeten, zoals Mars, kleine asteroïden hebben ‘gevangen’ die binnen hun zwaartekrachtbereik voorbijdreven en ze in manen hebben veranderd. Wetenschappers zijn er echter nog niet achter hoe de Aarde de Maan kan ‘vangen’ om in een baan om de Aarde te blijven. Deze hypothese raakte bovendien in ongenade nadat ontdekt werd dat de Aarde en de Maan vergelijkbare geologische kenmerken hebben.

De ruïnes van de verbrijzelde planeet Theia smelten samen tot een maan

De theorie is gebaseerd op de heftige botsing van een planeet ter grootte van Mars, Theia, met de Aarde. Wetenschappers veronderstellen dat Theia uit een andere soort materie bestaat, mogelijk zwakker dan de aarde. Na de "aanval" van Theia bleef de Aarde relatief intact. Theia viel echter uit elkaar en de overgebleven stukken smolten uiteindelijk samen tot de Maan. Hoewel deze theorie in eerste instantie overtuigend klonk, bleek deze uiteindelijk toch niet te kloppen, omdat de Aarde en de Maan uit vergelijkbare elementen bestaan ​​(vooral silicium en zuurstof) in vergelijkbare concentraties.

De impact van Theia creëert een “Synestia”

Wat als Theia de jonge Aarde met zo'n kracht trof dat ze allebei "verdampten"? Sommige wetenschappers denken dat er door de botsing een vreemde, bagelvormige wolk, een zogenaamde synestia, is ontstaan. Zij beweren dat deze structuur zou kunnen functioneren als een soort roterende schijf, die de chemische elementen van elke planeet mengt. In de loop van de tijd smolt het materiaal buiten de synestia samen tot de Maan, terwijl het resterende materiaal de Aarde vormde.

De botsing van twee identieke planeten

In dit scenario raakt Theia de aarde nog steeds, maar vindt er geen volledige fragmentatie plaats en het inslagpuin vormt alsnog de maan. Het unieke aan deze theorie is dat de materie waaruit Theia bestaat, dezelfde is als de materie waaruit de Aarde bestaat. De vraag is nu: hoe is Theia ontstaan? Mogelijk zijn Theia en de Aarde beiden aan de tegenovergestelde kanten van dezelfde accretieschijf ontstaan ​​(het materiaal was gelijkmatig verdeeld). Vervolgens werd de baan van Theia om de zon verstoord, waardoor de maan van zijn oorspronkelijke positie afdreef. Theia stortte vervolgens neer op de aarde.

Veel hypothesen over buitenaardse inslagen

Volgens deze theorie is er bij de jonge Aarde niet sprake geweest van één, maar van meerdere botsingen. Er wordt aangenomen dat bij elke inslag een stuk puin ontstond dat uiteindelijk samensmolt tot een kleine maan. Deze kleine satellieten smolten vervolgens samen en vormden de Maan zoals die er nu uitziet.

Volgens de hypothese wordt er binnen enkele uren na elke botsing een schijf van materiaal gevormd die in de loop van enkele honderden jaren condenseert tot een kleine satelliet. Israëlische wetenschappers opperden dit idee begin 2017. Zij stelden dat de gecombineerde impact van meerdere botsingen met hoge snelheid voldoende materiaal zou kunnen hebben opgeleverd om de maan te vormen. Ze zeiden echter ook dat het mechanisme dat verklaart hoe elk van deze individuele satellieten samensmolt tot een groter hemellichaam, nog niet is beschreven.