Uit twee afzonderlijke analyses van maanstenen die door de Chinese maanlander Chang’e-6 naar de aarde zijn gebracht, blijkt dat deze pas ongeveer 2,8 miljard jaar geleden uit afkoelende magma zijn gevormd. De onderzoeken kunnen de vraag helpen beantwoorden waarom de achterkant van de maan zo anders is als de voorkant, maar roepen tegelijkertijd nieuwe vragen op over de vulkanische geschiedenis van de maan. (ScienceNews, 15 november).
De beide halfronden van de maan verschillen als dag en nacht. De voorkant is voor bijna een derde bedekt met enorme lavavlakten – ook wel maanzeeën genoemd – en vertoont heel veel inslagkraters. Maar slechts ongeveer twee procent van de achterkant vertoont sporen van lava.
Tot voor kort waren alle stenen die van de maan waren opgehaald afkomstig van diens ‘voorkant’. Het onderzoek van deze maanstenen, verzameld tijdens de bemande Apollo-missies en onbemande Loena-missies van de jaren 60 en 70, suggereerden dat de maan ongeveer vier miljard jaar geleden het meest vulkanisch actief was en ongeveer een miljard jaar later grotendeels was afgekoeld. Gesteenten van de maanlander Chang’e-5, verzameld in 2020, gaven al een iets ander beeld te zien, met sporen van vulkanisme van slechts ongeveer twee miljard jaar geleden.
Maar over de achterkant van de maan was tot nu toe weinig concreets bekend, totdat maanlander Chang’e-6 afgelopen juni twee kilogram aan bodemmonsters afleverde die hij in het Zuidpool-Aitken-bekken – de oudste en grootste maankrater en de bron van het meeste vulkanische materiaal aan de achterkant van de maan – had verzameld.
Twee onderzoeksteam hebben de betreffende gesteenten onderzocht met behulp van radiometrische datering: een techniek om de leeftijd van een object te schatten op basis van de relatieve hoeveelheden van bepaalde radioactieve elementen die het bevat. Geochemicus Le Zhang van de Chinese Academie van Wetenschappen in Guangzhou en collega’s bestudeerden 35 stukken basalt, en ontdekten dat hun leeftijden allemaal rond de 2,830 miljard jaar lagen (Science, 15 november). Li en collega’s onderzochten 108 andere stukken basalt en vonden vergelijkbare leeftijden: 2,807 miljard jaar (Nature, 15 november).
De uitkomst valt jonger uit dan verwacht vanwege een ander kenmerk dat beide groepen monsters vertonen: een gebrek aan warmte-producerende radioactieve elementen als uranium en thorium. Aan de voorkant kan het verval van deze elementen de maanmantel warm genoeg hebben gehouden om het vulkanisme tot twee miljard jaar geleden in stand te houden. Maar zonder deze elementen is het niet duidelijk hoe de achterkant van de maan zo lang gesmolten kon blijven.
De resultaten wijzen ook op langdurig vulkanisme. Zo vond Li’s team een maansteen die 4,2 miljard jaar oud is. Het enige bekende maangesteente dat ouder is, is een meteoriet waarvan onbekend is van welk deel van de maan hij komt. Tezamen met de jongere monsters wijzen de gesteente erop dat het vulkanisme aan de achterkant van de maan minstens 1,4 miljard jaar heeft geduurd. (EE)
A first look at rocks from the lunar farside create a volcanic mystery (ScienceNews)