Zo’n 80 procent van de stenen zijn in beweging gebracht door inslagen.

Op aarde gebeurt het regelmatig: rotsbrokken die losbreken en kilometers naar beneden een vallei in rollen. Hetzelfde fenomeen vindt plaats op de maan. Tijdens hun val laten de rollende stenen indrukwekkende sporen achter die voor het eerst werden gespot in de jaren zestig, toen onbemande sondes naar de maan afreisden. Maar hoe wijdverspreid zijn dergelijke verschijnselen? En waar op de maan komen ze precies voor?

Apollo-missies
Tijdens de Apollo-missies onderzochten astronauten een aantal sporen ter plaatse die door rollende stenen waren achtergelaten. Ook werden er monsters van rotsbrokken genomen en terug naar de aarde gestuurd. Toch blijven veel zaken omtrent rotsval op de maan in nevelen gehuld. Ondertussen beschikken we echter over een uitpuilend archief bestaande uit talloze afbeeldingen van het maanoppervlak. En dus besloten onderzoekers meer dan twee miljoen foto’s te analyseren in een poging om de rotsval op de maan in kaart te brengen.


Spoor van een rollende steen op de maan. Afbeelding: NASA/GSFC/ASU

Dankzij de analyse hebben de onderzoekers veel opgehelderd. Zo ontdekten ze bijvoorbeeld dat er relatief recent ruim 136.000 rotsbrokken op de maan zijn verplaatst. Dit gebeurde tussen de 80 graden noorder- en zuiderbreedte. “Onze kaart stelt ons voor het eerst in staat om systematisch het voorkomen en de oorzaken van rotsval op een ander hemellichaam te analyseren,” concludeert onderzoeker Urs Mall.

Grootte
Ook wist het team de grootte van de rollende stenen te achterhalen. “Het overgrote deel van de verplaatste rotsbrokken op de maan heeft een diameter tussen de zeven en tien meter,” licht onderzoeker Valentin Bickel toe. Dat we dit nu kunnen achterhalen is trouwens best een prestatie. “Eerdere ruimtesondes die de maan hebben bestudeerd, waren niet in staat om dergelijke kleine objecten te detecteren,” gaat Bickel verder. Dat werd pas voor het eerst mogelijk in 2010, toen NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter werd gelanceerd. Deze sonde wist haarscherpe beelden te schieten van het gehele maanoppervlak, waardoor zelfs de kleinste details zichtbaar werden.

Deze kaart van de maan toont de plekken waar rollende rotsen zijn ontdekt. Deze zijn weergegeven als de oranje/rode vlekken. Afbeelding: MPS/NASA

We weten nu dat er regelmatig rotsbrokken op de maan rond rollen. Maar waarom komen de stenen eigenlijk in beweging? Wetenschappers vermoedden eerder dat voornamelijk maanbevingen verantwoordelijk waren voor de verplaatsing van de rotbrokken. Maar de onderzoekers uit de huidige studie komen met een andere verklaring. Zij stellen namelijk dat inslagen van planetoïden een veel belangrijkere rol spelen. Sterker nog, de onderzoekers stellen dat maar liefst 80 procent van de stenen in beweging zijn gebracht door inslagen. “In beweging gebrachte stenen zijn voornamelijk te vinden in de buurt van kraterwanden,” legt onderzoeker Simon Loew uit. Sommige rotsbrokken komen gelijk na een inslag in beweging, andere beginnen pas veel later te rollen. De onderzoekers veronderstellen dat de inslagen scheuren veroorzaken die tot het onderliggende gesteente doordringen. Zo kunnen delen van het maanoppervlak zelfs na een zeer lange tijd onstabiel worden.


Erosie
Verrassend genoeg zijn er zelfs in de alleroudste gebieden op de maan – die 4 miljard jaar geleden of zelfs nog eerder zijn gevormd – sporen van rollende stenen te vinden. En dat is best opvallend. Dergelijke sporen verdwijnen doorgaans na een paar miljoen jaar. Dat we de afdrukken nu nog kunnen zien, betekent dat deze gebieden blijkbaar nog steeds onderhevig zijn aan erosie veroorzaakt door de verplaatsing van de rotsbrokken. En dat miljarden jaren nadat ze zijn gevormd. “Blijkbaar beïnvloeden de inslagen een bepaald gebied over zeer lange tijdschalen,” concludeert Bickel. De resultaten uit de studie suggereren tevens dat zeer oude gebieden op andere hemellichamen – zoals op Mercurius of op de grote planetoïde Vesta – mogelijk ook nog steeds aan verandering onderhevig zijn.

Of dat klopt, zal de ruimtesonde BepiColombo mogelijk ontrafelen. Dit vaartuig werd in 2018 gelanceerd en stevent op dit moment af op zijn eindbestemming: Mercurius. Dat zal overigens nog wel even duren; naar alle waarschijnlijkheid zal BepiColombo pas in 2025 bij de binnenste planeet van ons zonnestelsel aankomen. Eenmaal gearriveerd zal de sonde twee orbiters loslaten die in een baan om de planeet gaan cirkelen. De missie moet onder meer onthullen hoe Mercurius is ontstaan, welke geologische processen er op de planeet spelen en hoe de planeet precies in elkaar steekt.

Meer over de BepiColombo-missie
Mercurius is de minst bezochte planeet in ons zonnestelsel; zo gingen slechts twee andere ruimtesondes BepiColombo voor. Ruimtesonde Mariner 10 vloog er in 1974 en 1975 drie keer langs. Het leverde de eerste close-up foto’s van de planeet op. En dan was er nog MESSENGER: de sonde die zich in 2011 in een baan rond Mercurius nestelde, maar inmiddels niet meer actief is. Beide missies hebben geleid tot nieuwe inzichten omtrent Mercurius, maar lieten ook heel veel vragen onbeantwoord. Tijd dus voor BepiColombo om op zoek te gaan naar antwoorden. Zo is de verwachting dat de missie nieuwe informatie zal verschaffen over de evolutie van het zonnestelsel. En dan niet alleen over ons eigen zonnestelsel, maar ook over hoe exoplaneten die zich in de buurt van hun moedersterren bevinden, zich vormen en evolueren.