Aarde en de maan:gedeelde chemische grondslagen

Comstock Images/Stockbyte/Getty Images

Op het eerste gezicht lijken de aarde en de maan twee verschillende werelden:de ene wemelt van water en leven, de andere is een dorre, luchtloze rots. Toch schuilt er onder hun contrasterende oppervlakken een verrassende chemische verwantschap. De regoliet van de maan is rijk aan dezelfde zandachtige materialen die de woestijnen van de aarde vormen, en veel van de elementen waaruit de korst en mantel van onze planeet bestaan, verschijnen in vergelijkbare verhoudingen op de maan. Recente ruimtemissies hebben zelfs verborgen ijsreservoirs onder het maanoppervlak blootgelegd, waardoor een nieuwe laag aan deze gedeelde chemie is toegevoegd.

Gedeelde elementen

Zuurstof, silicium, aluminium, ijzer en calcium domineren de samenstelling van de buitenste lagen van de aarde, en deze elementen zijn even overvloedig aanwezig in de korst van de maan. Hoewel de maan geen atmosfeer heeft, bevat deze grote hoeveelheden zuurstof, gebonden in vaste verbindingen. Omgekeerd zijn zware metalen zoals lood, kwik en tin relatief schaars op het maanoppervlak.

Water op de maan

Stoffen met lage kookpunten verdampen snel onder de extreme omstandigheden op de maan:temperaturen die kunnen oplopen tot 127 °C (260 °F) en een bijna vacuümomgeving. Daarom was de ontdekking van ijs in 1998 en opnieuw in 2009 een grote verrassing. Bevroren water heeft miljarden jaren standgehouden, begraven onder het oppervlak en opgesloten in permanente schaduw nabij de polen. Wetenschappers schatten dat de maan honderden miljoenen tonnen water bevat, ongeveer het equivalent van een middelgroot meer.

Siliciumdioxide

Op aarde manifesteert siliciumdioxide zich als zand, kwarts en natuurlijk glas. De maan bevat ook enorme hoeveelheden van deze verbinding. Hoewel de afwezigheid van wind en vloeibaar water natuurlijke verwering voorkomt, hebben talloze meteorietinslagen maanrotsen tot fijn stof verpulverd, waardoor een ‘regoliet’ is ontstaan ​​die rijk is aan silicaatdeeltjes. De intense hitte van deze inslagen genereert ook groene glaskralen:kleine stukjes siliciumdioxide die aan elkaar zijn gesmolten.

Aluminiumoxide

Aluminium is overvloedig aanwezig op beide carrosserieën, hoewel het zelden als puur metaal bestaat. Op aarde worden mineralen zoals korund, robijn en saffier, gevormd uit aluminium en zuurstof, gewaardeerd om hun hardheid. Uit onderzoek van de Universiteit van Washington blijkt dat het meeste maanaluminium wordt aangetroffen in plagioklaasveldspaat, een mineraal dat kan worden uitgestoten door krachtige meteoorinslagen en dat af en toe de aarde bereikt als meteorieten.