Mysterieuze ‘roestige’ maansteen onthult dat onze natuurlijke satelliet een kurkdroog hart heeft.

Dat concluderen wetenschappers in het blad Proceedings of the National Academy of Sciences. Ze laten zich daarbij leiden door een analyse van een maansteen die astronauten in 1972 meebrachten van de maan. De maansteen draagt de naam ‘Rusty Rock’. “Het is de enige steen afkomstig van de maan die een soort roest op de buitenkant heeft zitten,” vertelt onderzoeker James Day.

Rusty Rock wordt verzameld op de maan. Afbeelding: NASA.

Paradox
Roest: daarvoor heb je toch water nodig? Inderdaad. En dat maakt deze steen zo mysterieus. Want sinds de Apollo-missies nemen de meeste onderzoekers aan dat de maan droog is. Maar hoe komt deze steen dan aan dat roestige uiterlijk? Day en collega’s hebben de mysterieuze maansteen opnieuw aan een grondige analyse onderworpen en komen nu met het verlossende antwoord. De samenstelling van de steen wijst erop dat deze afkomstig is uit een kurkdroog hemellichaam. “Het is een beetje een paradox,” erkent Day. “Het is een natte steen die afkomstig is uit het zeer droge binnenste van de maan.”

Zinkisotopen
De analyse wijst uit dat het roest op de maansteen barst van de lichtere zinkisotopen. En dat wijst erop dat het roest het resultaat is van zink dat op het oppervlak van de maan condenseerde nadat het eerder – tijdens de totstandkoming van de maan – verdampt was. “Zink is een vluchtig element, dus het gedraagt zich onder omstandigheden zoals de totstandkoming van de maan, een beetje zoals water dat doet,” legt Day uit. “Het is een beetje vergelijkbaar met wolken die ontstaan boven de oceaan: de wolken zijn rijk aan lichte zuurstofisotopen en de oceaan is rijk aan zware zuurstofisotopen.” Op dezelfde manier is het hart van de maan verrijkt met zware isotopen en arm aan lichte isotopen en vluchtige elementen. In andere woorden: het hart van de maan is droog. “Ik denk dat de Rusty Rock lang gezien werd als een vreemde curiositeit, maar in werkelijkheid vertelt deze ons iets heel belangrijks over het hart van de maan,” stelt Day.

Ontstaan van de maan
Maar waarom is het nu zo belangrijk om te achterhalen of het hart van de maan nat of droog is? Nou, omdat het meer onthult over de wijze waarop de maan tot stand is gekomen. Aangenomen wordt dat de maan ontstond uit een gewelddadige botsing tussen de aarde en een planeet ter grootte van Mars. Uit zo’n inslag zou een gloeiendhete maan zijn ontstaan: “In feite een oceaan van magma”. Water en alle andere vluchtige elementen – zoals zink – hebben in en op dat hemellichaam geen schijn van kans gehad en moeten al vroeg in de historie van de maan zijn verdampt. Een maan met een kurkdroog hart onderschrijft dan ook dit scenario.

Het onderzoek van Day en collega’s is echter in strijd met een recent verschenen studie die juist stelt dat het hart van de maan nat is. De onderzoekers trekken die conclusie op basis van glasafzettingen die op het oppervlak van de maan zijn aangetroffen. In die afzettingen zit water en dat zou wijzen op een nat binnenste. Maar Day is niet overtuigd. “Hun studie stelt dat alle glasafzettingen op het maanoppervlak ‘nat’ zijn: een geweldige observatie. Maar ze kunnen niet verklaren hoe ze zijn ontstaan.” Op dit moment onderzoekt Day de afzettingen zelf en probeert hij hun ontstaan te verklaren. “Dat lijkt een logische vervolgstap.”