Volgens een van de meest populaire modellen van de vorming van de maan zou een natuurlijke satelliet van onze planeet kunnen verschijnen als gevolg van de botsing van een bepaald kosmisch lichaam met de aarde meer dan 4,5 miljard jaar geleden. Dit lichaam was Theia, een protoplanetair object met het "embryo" van de aarde. De botsing leidde tot het vrijkomen van de materie van Theia en de proto-aarde in de ruimte, en uit deze materie werd de maan gevormd, wat de verbazingwekkende geologische en chemische gelijkenis met onze planeet verklaart. Als onderdeel van de nieuwe studie probeerden wetenschappers meer in detail te begrijpen wat het verdere lot van onze satelliet na deze gebeurtenis was.
Tijdens de periode van de Katarchea (geologische eon) zag de maan er niet helemaal uit zoals hij er vandaag uitziet. Het was eerder een gloeiend hete lavaklomp met een exotische superdense atmosfeer van silicium- en metaaldampen. Het bevond zich ook 10 keer dichter bij het aardoppervlak dan het nu is.
Tijdens de studie kwam het team van wetenschappers tot de conclusie dat een van de kenmerken van de maan erop kan wijzen dat de aarde gedurende de eerste 400-500 miljoen jaar van haar bestaan verstoken was van de oceanen van vloeibaar water. En dergelijke conclusies leggen op hun beurt ernstige beperkingen op aan de tijd van het ontstaan van het leven op aarde. Wetenschappers hebben hun werk gedeeld in het tijdschrift Geophysical Research Letters.
Het wordt nu algemeen aanvaard dat de maan in de komende miljoenen jaren na zijn vorming snel van de aarde verwijderd is als gevolg van de werking van getijdekrachten, totdat hij uiteindelijk de baan binnenging waarin hij zich nu bevindt. Toen de maan vervolgens altijd met slechts één kant naar de aarde begon te kijken, vertraagde dit proces sterk, en nu beweegt het zich met een snelheid van ongeveer 2-4 centimeter per jaar van onze planeet af.
Zhong en zijn collega's ontdekten een ongebruikelijk detail van dit proces en vestigden de aandacht op het meest mysterieuze kenmerk van de maan: de ongebruikelijke "bult" op de evenaar. Deze structuur werd twee eeuwen geleden ontdekt door de Franse astronoom Pierre Laplace. Laplace merkte op dat de maan ongeveer 17-20 keer sterker was "afgeplat" dan hij had moeten zijn, gezien de snelheid waarmee hij rond zijn as draait.
"De equatoriale bult op de maan bevat mogelijk geheimen van de vroege geschiedenis van de evolutie van de aarde die we niet eens wisten", zegt onderzoeker Shijie Zhong van de Universiteit van Colorado in Boulder (VS).
Onderzoekers geloven dat het bestaan van deze structuur aangeeft dat de maan in het verre verleden veel sneller draaide dan vandaag. Amerikaanse planetaire wetenschappers probeerden te begrijpen hoe snel de maan "vertraagde" door te bestuderen hoe deze "bult" werkt en door te proberen zijn uiterlijk te reproduceren met behulp van een computermodel van de ontwikkeling van het zonnestelsel.
Deze waarnemingen toonden onverwacht aan dat de algemeen aanvaarde theorieën over de snelle vertraging van de maan in de vroege jaren van zijn bestaan onjuist waren - de rotatiesnelheid van de metgezel van de aarde bleef hoog gedurende ten minste de eerste 400 miljoen jaar van zijn bestaan. Anders zou de maan altijd een 'vloeibare' planeet blijven of een totaal andere vorm en grootte hebben dan nu.
Promotie video:
Zo'n scenario, zoals Zhong uitlegt, is alleen mogelijk als de aarde op dat moment niet bedekt was door een oceaan van water die qua grootte vergelijkbaar is met de huidige hydrosfeer van de planeet. Dit betekent dat er geen vloeibaar water op de jonge aarde was. Ze was er in principe niet op, of werd gebracht na de vorming van de "bult" van de maan, of bevond zich erop in een vaste vorm, dat wil zeggen in de vorm van ijs.
“De hydrosfeer van de aarde, als die op dat moment bestond, was volledig bevroren, waardoor de getijdekrachten de maan praktisch niet“vertraagden”. De waarschijnlijke reden hiervoor, denken wij, kan zijn dat de zon toen niet zo helder was als nu,”zegt Zhong.
Dergelijke conclusies leggen ernstige beperkingen op aan de tijd van het verschijnen van leven op aarde en doen wetenschappers twijfelen aan de recente verklaringen van geologen dat de eerste levende organismen al 4 miljard jaar geleden op onze planeet zouden kunnen zijn verschenen.
Nikolay Khizhnyak
