Het ontstaan van de maan is nodeloos ingewikkeld gemaakt

Noodverband om theorie sluitend te krijgen kan in de prullebak

De aarde was nog maar net gevormd of ze werd vol geraakt door een andere planeet, van het formaat Mars. De gigantische wolk van rots en puin die opstoof, klonterde later samen tot een nieuw hemellichaam. Dit zien wetenschappers al een jaar of dertig als een plausibele verklaring voor het ontstaan van de maan.

Er is één probleem. Volgens deze theorie zou de maan voornamelijk moeten bestaan uit materiaal van de inslagplaneet, Theia genoemd. Dat maakt het verhaal onwaarschijnlijk. De maan is namelijk vrijwel een exacte kopie van de aarde, terwijl andere hemellichamen, zoals Mars of meteorieten, een heel andere samenstelling hebben. Theia leek daarom vermoedelijk ook niet op de aarde.

De inslagtheorie kreeg een noodverband. Wellicht had de wolk vele eeuwen rond de aarde gezweefd en waren de brokstukken goed gemengd. Vervolgens ontstond uit de wolk niet alleen de maan, maar dwarrelde een deel ervan ook terug op aarde. Dat zou de gelijkenis verklaren.

Zo'n ingewikkeld verhaal is helemaal niet nodig, schrijven Israëlische astrofysici vandaag in het vakblad Nature. Ze hebben de vroege geschiedenis van het zonnestelsel in hun computer nagebootst en berekend dat er een kans was van 20 procent dat Theia op de aarde leek. De inslagtheorie heeft dus helemaal geen noodverband nodig om waarschijnlijk te zijn.

De Israëliërs begonnen hun modelstudie zoals het echte zonnestelsel ook was aangevangen: een zon met enkele duizenden zogeheten protoplaneten. Deze rotsblokken klonterden aaneen tot de binnenste vier planeten (Mercurius, Venus, aarde en Mars).

De fysici keken bij dit proces naar zuurstof. Om precies te zijn, naar de verhouding tussen de varianten van zuurstof, de zogeheten isotopen. Elk hemellichaam heeft zijn eigen karakteristieke isotopenverhouding. De fysici hadden elk rotsblok een isotopenverhouding gegeven die paste bij zijn afstand tot de zon, en wel op zo'n manier dat ze voor de aarde en Mars op de bestaande verhouding uitkwamen.

Toen kwam de proef op de som: wat was de isotopenverhouding van een botsplaneet? Twintig procent kans dus dat die erg leek op de aardse verhouding. Dat is achteraf gezien niet zo gek. Planeten die ongeveer in de baan van de aarde ronddraaien - en dus dezelfde verhouding hebben - hebben een veel grotere kans de aarde te raken dan planeten met banen die erg afwijken en bijvoorbeeld dwars op de aardse baan staan.

De commentator van Nature - de bedenkster van het noodverband - reageert enthousiast. Het succes van deze studie is gebaseerd op een verbeterd inzicht in het ontstaan van het zonnestelsel, schrijft ze. Als we dat inzicht nog meer verfijnen, wordt de kans dat de verhoudingen kloppen nog wat groter. En krikken we de inslagtheorie op van 'onwaarschijnlijk verhaal' via 'zou kunnen' naar 'zo is het vermoedelijk gegaan'.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden