Mark Garlick/science Photo Library/Getty Images

Decennia lang is het binnenste van de maan onderwerp van speculatie geweest. Recent onderzoek, gepubliceerd in mei 2023, levert overtuigend bewijs dat de kern van de maan vast is in plaats van gesmolten. Uit het onderzoek blijkt ook dat de dichtheid van de kern vergelijkbaar is met die van ijzer, wat opvallende parallellen met de kern van de aarde suggereert.

Het verzamelen van gegevens over een planetaire kern is notoir moeilijk, vooral als het lichaam een verre satelliet is. Niettemin zijn dergelijke onderzoeken van cruciaal belang; op aarde voedt de binnenste kern het geomagnetische veld dat ons beschermt tegen schadelijke kosmische straling.

Omdat de heersende hypothese stelt dat de maan is gevormd uit puin dat is ontstaan door een botsing ter grootte van Mars met de vroege aarde, is het redelijk om vergelijkbare samenstellingskenmerken in beide hemellichamen te verwachten. Het opkomende bewijsmateriaal ondersteunt dit idee.

Samenstelling van de kern van de maan

NASA./Getty Images

In tegenstelling tot de aarde heeft de maan vrijwel geen atmosfeer of magnetisch veld, wat hem kwetsbaar maakt voor meteorietbombardementen en het bekende krateroppervlak. Toch impliceert dit gebrek aan een extern schild niet een inactief interieur.

De huidige modellen duiden op een dichte, metalen kern die voornamelijk bestaat uit ijzer met een klein nikkelgehalte. Hoewel massief, is de kern relatief klein:hij beslaat grofweg 20% ​​van de diameter van de maan, vergeleken met ongeveer 50% van de kern van de aarde. De mantel en korst omhullen deze kern en staan grotendeels stil.

Hoewel de kern zelf waarschijnlijk massief is, kunnen zich in de mantel van de maan nog steeds plekken met gesmolten materiaal bevinden. Onderzoek naar de chemie van de maan wijst op een ooit zo krachtig magmatisch interieur, waar zware elementen naar het midden zonken, terwijl lichtere materialen naar het oppervlak stegen en na verloop van tijd afkoelden.

Een studie uit 2011, gepubliceerd in Science, onderzocht seismogrammen en suggereerde dat tot 60% van de kern van de maan vloeibaar zou kunnen zijn. Die analyse duidde echter ook op een vaste binnenkern omringd door een gedeeltelijk vloeibare buitenlaag.

Wat blijft onzeker

Anton Petrus/Getty Images

Ons begrip van het binnenste van de maan berust op drie belangrijke gegevensbronnen:telescopische waarnemingen vanaf de grond, teledetectie van robotmissies op de maan, en gesteentemonsters die door astronauten zijn teruggestuurd. De meest onthullende hiervan kwam van de detectie van anorthietklassen aan het oppervlak – structuren die zich alleen in een gesmolten omgeving vormen – wat bevestigt dat de maan ooit een mondiale magma-oceaan heeft ervaren.

Veel van wat we concluderen over het binnenste van de maan is daarom geëxtrapoleerd op basis van beperkt bewijsmateriaal. Wetenschappers erkennen dat er aanzienlijke hiaten in onze kennis bestaan, en elke nieuwe meting biedt mogelijkheden voor herziening.

Ondanks deze onzekerheden wijst de consensus in de richting van een solide kern met een magmatische mantel, die de interne structuur van de aarde weerspiegelt, zij het op kleinere schaal. De kern van de maan lijkt een nauwe, zij het zwakkere, tweelingbroer van de onze.