Het voor de leefbaarheid van manen en planeten zo belangrijke magnetische veld ging tot wel 2,5 miljard jaar langer mee dan aangenomen.

Die conclusie trekken onderzoekers nadat ze maangesteente dat astronauten tijdens de Apollo 15-missie naar de aarde brachten, bestudeerden. Het gaat om een kleine, jonge steen die waarschijnlijk ontstond tijdens een meteorietinslag die zo’n 1 tot 2,5 miljard jaar geleden plaatsvond.

Elekronen
We weten dat de maan in het verleden een magnetisch veld heeft gehad. En dat magnetisch veld laat zijn sporen na in vloeibare gesteenten die aan het magnetisch veld zijn blootgesteld. In die vloeibare gesteenten zitten namelijk elektronen wiens richting bepaald wordt door het magnetisch veld. Wanneer het vloeibare gesteente vervolgens afkoelt, getuigen de elektronen in het gesteente voor altijd van het magnetisch veld dat tijdens het ontstaan van het gesteente heer en meester was.

Apollo-15
Grote vraag was natuurlijk of het magnetisch veld van de maan nog een rol speelde in de tijd dat de maansteen die tijdens de Apollo 15-missie was gevonden, ontstond. Dat is nog niet zo heel gemakkelijk vast te stellen. Om de oorspronkelijke magnetisatie van de steen te achterhalen, moest deze in een ruimte met een gecontroleerde atmosfeer verhit worden. Iets wat nog niet eerder met succes was gedaan. Tot nu. Onderzoeker Sonia Tikoo slaagde erin om middels verhitting het magnetisch veld waar de steen tijdens zijn oorsprong aan is blootgesteld, te meten. En de resultaten zijn verrassend. Toen deze steen 1 tot 2,5 miljard jaar geleden ontstond, had het magnetisch veld van de maan nog een sterkte van zo’n 5 microtesla (ongeveer 10 procent van de kracht van het huidige aardmagnetisch veld).

Magnetisch veld ging langer mee
Eerder onderzoek had aangetoond dat de maan in een ver verleden (meer dan 3,5 miljard jaar terug) een krachtig magnetisch veld had. Maar de ondergang van het magnetisch veld zou zo’n 3,5 miljard jaar geleden zijn ingezet, toen de intensiteit rap afnam. Dit onderzoek laat echter zien dat het magnetisch veld van de maan 1 tot 2,5 miljard jaar geleden nog tamelijk krachtig was en dat het magnetisch veld dus tot wel 2,5 miljard jaar langer meeging dan gedacht.

De kern van de maan
De bevindingen hebben tal van implicaties. Zo kan het onze kijk op de kern van de maan veranderen. “We dachten dat kleine planetaire lichamen niet heel lang een magnetisch veld konden genereren, omdat ze kleine kernen hebben die snel afkoelen en al vroeg kristalliseren,” stelt Tikoo. De ideeën die we nu hebben over de samenstelling van de kern van de maan kunnen door dit onderzoek dan wel eens op losse schroeven komen te staan, aangezien de snelheid waarmee een kern kristalliseert afhankelijk is van diens samenstelling. “Het (de kern van de maan, red.) bestaat voornamelijk uit ijzer, maar er moet nog meer in zitten: zwavel, koolstof of een ander element.”

Daarnaast heeft het onderzoek ook implicaties voor de leefbaarheid van andere manen en planeten. Wanneer een hemellichaam zijn magnetisch veld kwijtraakt, kunnen ioniserende deeltjes van de zon het hemellichaam rap van zijn water ontdoen. En dat heeft weer gevolgen voor de leefbaarheid van zo’n planeet of maan. Zoiets overkwam bijvoorbeeld Mars dat veel water bezat, maar het kwijtraakte toen het magnetisch veld zo’n 4 miljard jaar geleden verdween. “Wanneer we kijken naar exoplaneten of de manen van exoplaneten die zich mogelijk in een leefbare zone bevinden, moeten we bij het beoordelen van de leefbaarheid ook rekening houden met het magnetisch veld,” vindt Tikoo. “De vraag is dan hoe groot planeten en manen moeten zijn om ze als potentieel leefbaar te kunnen bestempelen.”