Wetenschappers hebben lang aangenomen dat alle planeten in ons zonnestelsel er onder de oppervlakte hetzelfde uitzien, maar een studie gepubliceerd in Geologie op 4 oktober vertelt een ander verhaal.

"De mantel van de aarde bestaat grotendeels uit een mineraal genaamd olivijn, en de veronderstelling is meestal dat alle planeten als de aarde zijn, " zei Jay Melosh, een professor in de aarde, atmosferische en planetaire wetenschappen aan de Purdue University, die de studie leidde. "Maar als we kijken naar de spectrale signatuur van rotsen die diep onder het oppervlak van de maan zijn blootgelegd, we zien geen olivijn; we zien orthopyroxeen."

Ongeveer 4 miljard jaar geleden, een asteroïde botste met de maan en veroorzaakte de grootste en diepste inslag op de maan:het Zuidpool-Aitken-bekken. De botsing legde de maanmantel in het bassin bloot en spatte materiaal op de andere kant van de maan.

De groep van Melosh gebruikte teledetectie om te bepalen uit welke mineralen het opspattende materiaal bestaat. Als het zonlicht de maan raakt, het interageert met materialen op het oppervlak; omdat verschillende materialen verschillende golflengten van licht absorberen, onderzoekers kunnen zien welke materialen zich op het oppervlak bevinden door naar het gereflecteerde signaal te kijken.

"Dit is een heel belangrijk hulpmiddel om het oppervlak van de maan te begrijpen zonder het aan te raken, " zei Briony Horgan, een assistent-professor planetaire wetenschap aan Purdue, die aan de studie hebben meegewerkt. "Voordat we een rover of een ruimtevaartuig ergens heen kunnen sturen, we moeten het oppervlak in kaart kunnen brengen."

Om er zeker van te zijn dat ze het bespatte materiaal op de juiste plaats zochten, het onderzoeksteam creëerde een driedimensionale simulatie van de botsing van de asteroïde met de maan. Als de bovenmantel van de maan voornamelijk olivijn was, die spectrale signatuur zou zichtbaar zijn over grote delen van het meest verheven gebied van de maan (de hooglanden). In plaats daarvan, de onderzoekers vonden grote hoeveelheden orthopyroxeen in de hooglanden en het binnenland van het Zuidpool-Aitken-bekken. Olivine komt ook in die streken voor, maar het is niet de dominante component, zoals eerder werd aangenomen.

Een monster van de bovenmantel van de aarde lijkt overwegend groen (olivijn) met zwarte stippen (orthopyroxeen). Het is waarschijnlijk dat de mantel van de maan precies het tegenovergestelde is. Deze nieuwe bevindingen zullen wetenschappers dwingen hun modellen voor de vorming en evolutie van de maan te heroverwegen en waarom deze anders zou kunnen zijn dan de aarde.

"We werpen de conventionele wijsheid omver over wat het binnenste van de maan vormt en, door verlenging, misschien wat het interieur van andere planeten vormt, ' zei Melosh.