Menu

Great Impact – vorming van de maan (hypothese)

30/04/2018 - Hypothese, Maan

De Great Impact hypothese zegt dat de maan is gevormd uit de resten van een botsing tussen de Aarde en een hemellichaam met ongeveer de grootte van Mars. Dit hemellichaam noemt men Theia, genaamd naar de mythische Griekse titaan die de moeder was van de God van de maan. Deze hypothese is bij de meeste wetenschappers de favoriet over de vorming van de maan. Voor deze hypothese zijn er echter ook enkele wetenschappelijke bewijzen zoals de rotatie van de aarde en de maan, monsters van de oppervlakte van de maan bewijzen dat het oppervlak ooit gesmolten was, de relatieve kleine ijzeren kern van de maan en nog vele andere. Er blijven echter nog vele vragen achter over de Grote Inslag hypothese. De energie van zo’n impact voorspeld dat er een oceaan van magma ontstaat, toch is er geen bewijs van de resulterende planetaire differentiatie van het zwaardere materiaal dat zinkt in de aardmantel. Momenteel is er geen enkel model dat begint met deze Grote Inslag hypothese en vervolgens een evolutie volgt van het vuil dat in de maan vormt. Andere resterende vragen zijn wanneer de maan haar aandeel van vluchtige elementen verloor en waarom planeet Venus, die ook al enkele grote botsingen heeft mogen incasseren tijdens zijn vorming, over geen enkele maan beschikt.

Grote inslag

Andere planeten
Als onze maan zou gevormd zijn door een dergelijk effect, is het mogelijk dat de manen van andere binnenplaneten ook zijn onderworpen aan dergelijke effecten. Een maan die gevormd word rond Venus door dit proces zou daaraan zeker niet ontsnappen. Als er toch zo’n gebeurtenis had plaatsgevonden rond Venus zou dat zeker verklaren waarom de planeet geen maan heeft gevormd dat een tweede impact zou geleverd hebben die in het impulsmoment van de eerste impact tegengegaan is. Een andere verklaring is dat de sterke getijden van de zon de neiging zou hebben de banen van manen rond binnenplaneten te destabiliseren. Om deze reden zouden natuurlijke satellieten die groter zijn dan een paar kilometer spiraalsgewijs naar de planeet zijn gevlogen.

Vorming van Aarde
De naam van de veronderstelde proto-planeet is afgeleid van de mythische Griekse titan Theia. De aanwijzing werd oorspronkelijk voorgesteld door de Engelse geochemicus Alex N. Halliday en werd in 2000 officieel door de wetenschappelijke gemeenschap aanvaard. Volgens moderne theorieën over planeetvorming maakte Theia deel uit van de een populatie van planeten die ongeveer dezelfde grote hebben als planeet Mars, zo’n 4,5 miljard jaar geleden. De Grote Inslag hypothese van de vorming van de maan past in het kader van de vorming van de Aarde: tijdens zijn vorming zou de Aarde tientallen botsingen met Mars-achtige planeten hebben doorstaan. De botsing met Theia zou slechts één zo’n gigantische impact zijn geweest en misschien ook wel de laatste.

Wijziging van hypothese
Een eerste gedachte was dat Theia onze planeet als het ware lichtjes heeft geraakt. Maar de gelijksoortige samenstelling van Aarde en maan, en de verhouding van de zuurstof-isotopen kunnen dit niet verklaren. Daarom kwam fysicus Andreas Reufer met een nieuw model waarbij Theia rechtstreeks botste met de Aarde. Daarbij was de bots snelheid hoger dan eerst was aangenomen. Daardoor werd Theia volledig vernield. Dit verklaard waarom de samenstelling van de maan kan bestaan uit 50% waterijs.

Andere theorieën
Over de vorming van de maan bestaan er nog andere theorieën. Zo werd voorgesteld dat de maan zou zijn ontstaan uit gesmolten oppervlakte van de Aarde en door de middelpuntvliedende kracht van de Aarde werd afgesplitst. De maan zou dan elders zijn gevormd en later zou zijn gevangen door de zwaartekracht van de Aarde. Nog een andere theorie stelt dat de maan en Aarde op samen werden gevormd, zoals De Great Impact hypothese suggereert doch een klein verschil. Een nieuw model dat ontwikkeld werd suggereert dat de maan en Aarde zijn gevormd als onderdeel van een grote botsing tussen twee planetaire objecten, groter dan Mars, die vervolgens opnieuw on botsing kwamen. Zo werd de Aarde gevormd die we nu kennen. Na de tweede botsing werd de Aarde omring door eens schijf van stof die later samenklonterde en zo de maan vormde. Deze hypothese kan feiten uitleggen en verklaren die andere hypothesen niet kunnen.

Grootste aanwijzing
De voornaamste aanwijzing voor de Grote Inslag hypothese is dat de samenstelling van de maanstenen, die naar Aarde werden gebracht door de Apollo-vluchten, ongeveer dezelfde is als die van het mantelgesteente van de Aarde en dat de soortgelijke massa zo laag is dat met grote waarschijnlijkheid kan worden aangenomen dat de maan nauwelijks enig nikkel-ijzer bevat.