De krullen getuigen van een periode waarin de maan volop actief was.

Het mysterie achter de ‘krullen’ is eindelijk opgelost. Deze wervelingen aan het oppervlak van de maan zijn een van de mooiste optische anomalieën van het zonnestelsel, maar voor lange tijd wisten we niet precies hoe ze zijn ontstaan. Tot nu!

Op deze afbeelding is Reiner Gamma te zien, de meest bekende werveling op de maan. Afbeelding: NASA LRO WAC science team

Reiner Gamma
De krullen zijn eigenlijk lunaire wervelingen, die lijken op schemerige wolken die op het donkere oppervlak van de maan zijn geschilderd. De bekendste maanwerveling is Reiner Gamma. Deze is ongeveer 64 kilometer lang. De meeste ‘krullen’ worden vergezeld met krachtige magnetische velden. Daarom denken onderzoekers dat de wolken op het oppervlak van de maan daar iets mee te maken hebben. Zo zouden deze het gevolg kunnen zijn wanneer magnetische velden deeltjes van de zonnewind afwenden.

Raadsel
Hoe dit echter precies allemaal in elkaar steekt, was voor lange tijd een raadsel. “De oorzaak van die magnetische velden, en dus van de wervelingen zelf, was lang een mysterie,” zegt onderzoeker Sonia Tikoo. “Om dit op te lossen, moesten we uitvinden welk geologisch kenmerk de magnetische velden zou kunnen produceren, en waarom hun magnetisme zo krachtig is.” De onderzoekers ontwikkelden wiskundige modellen voor deze geologische ‘magneten’. En ze ontdekten dat het weleens te maken zou kunnen hebben met lavabuizen (lange, smalle structuren gevormd door stromend lava tijdens vulkaanuitbarstingen) of met lavadijken (verticale platen magma die vanuit de diepte zijn opgeweld en gestold).

Magnetisme
Maar dit bracht vervolgens een andere vraag met zich mee: hoe kunnen deze lavabuizen of lavadijken zo sterk magnetisch zijn? Het antwoord ligt in het verre verleden van de maan ten tijde van de oude vulkaanuitbarstingen die zo’n 3 miljard jaar geleden plaatsvonden. Zo hebben experimenten aangetoond dat veel maanstenen magnetisch worden wanneer ze in een zuurstofvrije omgeving tot meer dan 600 graden Celsius worden verwarmd. Dit komt omdat sommige mineralen bij hoge temperaturen afgebroken worden en metaalijzer afgeven. Als er zich in de buurt een krachtig magnetisch veld bevindt, zal het nieuwgevormde ijzer in de richting van dat veld worden getrokken.

Uit een eerdere studie bleek dat het oude magnetische veld van de maan 1 miljard tot 2,5 miljard jaar langer standhield dan eerder werd gedacht. En het zou goed kunnen dat dit samen ging met de creatie van de lavabuizen of lavadijken. Het hoge ijzergehalte hiervan zou sterk magnetisch zijn geworden bij afkoeling. “Niemand had deze uitleg zien aankomen,” zegt Tikoo. “Dit was het laatste stukje in de puzzel waardoor we nu begrijpen hoe het magnetisme ten grondslag ligt aan de krullen.”