Is de maan ontstaan na een botsing met planeet Theia?

Een onderzoek maakt op 6 juni 2014 bekend, dat de maan is ontstaan doordat er in een heel ver verleden een hemellichaam tegen de aarde botste. Duitse wetenschappers hebben basaltstenen onderzocht, die meegenomen zijn van de maanreizen. Met de modernste apparatuur zijn sporen van de planeet Theia gevonden op de maan. Uit hoeveel Theia bestaat dan de maan en uit hoeveel bestaat de aarde?

• Wat er gedacht werd
• De maan ontstaan uit planeet Theia
• Onderzoek
• Isotopen
• Het onderzoek
• Slotconclusie

Wat er gedacht werd

De aarde botste zo’n 4,5 miljard jaar geleden met een planeet zo groot als Mars. Uit die botsing is de maan ontstaan. Daar waren wetenschappers het over eens, maar aangetoond was het niet.

Veronderstellingen

De wetenschappers zijn het lang altjjd niet eens met elkaar. Ook over het feit hoe de maan is ontstaan, zijn ze het niet met elkaar eens. De maan is zo’n vier en een half miljard jaar geleden ontstaan. Maar hoe? De veronderstellingen waren:

• toen de maan ontstond draaide de aarde nog veel harder om zijn as en daardoor kreeg de aarde een uitstulping. Deze uitstulping werd uiteindelijk weggeslingerd en er ontstonden twee bollen. Een grote (Mars) en een kleinere bol (de maan).
• de maan is op dezelfde manier ontstaan als de aarde, uit kosmisch stof. Omdat de aarde groter is dan de maan en daardoor meer aantrekkingskracht heeft, ging de maan om de aarde draaien.
• de maan ontstond op dezelfde manier als de aarde, maar op een andere plek in het zonnestelsel. Door de aantrekkingskracht van de aarde kwam de maan om de aarde te draaien
• door een botsing van een groot hemellichaam met de planeet aarde. Bij de botsing kwam zoveel hitte vrij dat er veel massa vrijkwam van de aarde en het hemellichaam. Het hemellichaam verdween helemaal. Toen al deze deeltjes zich in het heelal samenvoegden, was de maan ‘geboren’.

De maan ontstaan uit planeet Theia

Voor de laatste theorie is er in 2014 nieuw bewijs gevonden. Een nieuwe chemische analyse van maanstenen, die werden verzameld tijdens de Apollomissies, wijst er bijna helemaal zeker op dat de maan is ontstaan doordat er een hemellichaam ter grootte van de planeet Mars tegen de aarde gebotst is. Dat andere hemellichaam zou ongeveer zo groot zijn geweest als Mars en wordt aangeduid met de naam ‘Theia’.

Onderzoek

Duitse wetenschappers van de universiteit van Göttingen’s Geoscience Centre, hebben met hypermoderne computermodellen de maanbotsing steeds beter kunnen analyseren. “De verschillen zijn klein, maar ze zijn er”, zegt hoofdonderzoeker Daniël Herwartz samen met de andere onderzoekers, Andreas Pack, Bjarne Friedichs en Addi Bischoff.

Uitgangspunt

De meeste planetaire wetenschappers (wetenschappers die zich bezighouden met het bestuderen van planeten, planetoïden, asteroïden en manen) geloven grotendeels wel dat de maan gevormd is uit een botsing van de aarde met een planeet. De planeet met de naam Theia. Maar de bevestiging hiervan, liet op zich wachten. Om dit bevestigd te zien, zijn de verhoudingen tussen de verschillende de verschillende isotopen van belang zoals:

• zuurstof;
• titanium;
• silicium.

Isotopen

Isotopen zijn atomen van hetzelfde chemische element waarvan de atoomkernen allemaal hetzelfde aantal protonen bevatten, maar het aantal neutronen verschillen. Al langer is duidelijk dat de isotopenverhouding in ons zonnestelsel van plaats tot plaats verschillend is. Bij de aarde en de maan is het verschil klein en vandaar de twijfels over de botsingstheorie. De maan zou dan toch veel meer moeten bestaan uit het ‘puin’ van de botsende planeet tegen de aarde? Het verschil tussen maan en aarde zou dan groter moeten zijn!

Het onderzoek

De groep wetenschappers uit Duitsland onder leiding van Dr. Daniel Herwartz, hebben in 2014 bewijs gevonden dat bestaat uit metingen van zuurstofisotopen. Dit is gedaan met een maanbasalt van een Apollomissie tussen 1969 en 1972. Dr. Daniel Herwartz en zijn onderzoekers hadden fijnere apparatuur tot hun beschikking dan dat in het verleden werd gebruikt.

Maanstenen

Bij de analyse werd ontdekt dat de verhouding van de zuurstofisotopen in de maanmonsters heel anders waren dan in de monsters die op aarde verzameld waren. Dit wijst erop dat er op dat er sporen van Theia zijn te vinden in maanstenen.

Slotconclusie

Door de verfijnde meetmethode is er een belangrijk gegeven prijs gegeven. Er heeft inderdaad een botsing 4,5 miljard jaren geleden plaatsgevonden tussen de aarde en de planeet Theia. Hieruit is de maan ontstaan. Ook lijkt het erop dat het maangesteente een geochemische samenstelling van een zeldzame meteorietensoort is.

Vragen

Worden de volgende vragen ooit nog een keer beantwoord:

• uit hoeveel Theia en hoeveel aarde bestaat de maan;
• ligt er nog een stukje Theia hier op aarde.