De dynamo van de maan werkte veel langer dan gedacht

Geen astronoom ter wereld die kan zeggen wanneer het magnetisme uitdoofde in de maan. Maar een onderzoeksgroep van Nasa en verschillende Amerikaanse universiteiten schrijft nu in tijdschrift Science Advances dat het er in ieder geval ‘tot voor kort’ nog was: 1 tot 2,5 miljard jaar geleden. Daarmee sudderde dat magnetisch veld miljarden jaren langer door dan gedacht. Een slok op een borrel voor de maan, die zelf al rond de 4,5 miljard om de aarde draait.

Het team had voor dit onderzoek een maansteen van de Apollo-missie uit 1971 in handen, die meer dan een miljard jaar op de maan moet hebben gelegen. De metalen deeltjes in die steen zijn in die periode door het magnetisch veld langzaam gerangschikt en de mate van die rangschikking vertelt hoe sterk het veld een miljard jaar geleden moet zijn geweest. De onderzoekers moesten er alleen nog even 45 jaar aan aards magnetisme afhalen, maar door die korte tijd is dat klein bier.

Geen kompas

Tegenwoordig is er van die veldsterkte op de maan niets over; een kompas zal je er het noorden niet helpen vinden. Dat was ooit anders. Meer dan 3,6 miljard jaar geleden was de veldsterkte er een stuk hoger dan die nu op aarde is. Dat dat zoveel meer tijd nam om weg te ebben dan gedacht stelt de wetenschappers voor een nieuw raadsel.

Want wat is nou eigenlijk het mechanisme dat die relatief kleine bol in de ruimte zo lang magnetisch maakte? Net als de aarde had ze een hete, vaste kern met daaromheen een vloeibare laag, afgedekt met kilometers aan vast gesteente. Vanuit die hete kern drijven steeds elektrisch geladen metaaldeeltjes door de vloeibare ring omhoog. Door de draaiïng van de maan krijg je zo een spiraalbeweging die werkt als een omgekeerde dynamo: een fietsdynamo wekt stroom op door een draaiende magneet in een klos koperdraad, de spiralende metaaldeeltjes zorgen juist voor magnetisme in planeten en manen.

Zonnestraling

Uit eerder onderzoek aan veel oudere stenen weten astronomen dat deze maandynamo 3,5 miljard jaar geleden aan het werk was. Het sterke magneetveld dat toen heerste, is daar kenmerkend voor. Maar deze recentere steen lag in een veel kleiner magneetveld; de dynamofunctie van een hete kern die opborrelt, zou dan door afkoeling eigenlijk al lang uitgewerkt moeten zijn. Daarom moet er daarnaast iets anders aan de hand zijn geweest, iets wat ook de functie van dynamo vervulde, maar dan langduriger en minder hevig.

“De onderzoekers zeggen nu dat magnetisme zich ook kon manifesteren doordat de hete kern langzaam van vloeibaar naar vast ging tijdens het afkoelen van de maan”, verduidelijkt geoloog Mark Dekkers van de Universiteit Utrecht. “Dat brengt op vergelijkbare manier geladen deeltjes in beweging.” Het ‘opdrogen’ van de vloeibare laag werkte veel langer door, waardoor er zo recent nog een klein magneetveld kon bestaan.

Over een paar miljard jaar mogen we hetzelfde verwachten op aarde, voegt Dekkers toe. Dan verdwijnt het magnetisch veld ook hier grotendeels. Gevolg zal zijn dat gevaarlijke zonnestraling vrij baan krijgt, en leven op aarde onmogelijk zal maken.

Lees ook: Nieuw licht op het mysterie van de maan