In de eerste ogenblikken na de geboorte bezat de maan een exotische superdense atmosfeer van metaaldampen; Er woedden supersonische winden in, waarvan de sporen bewaard konden blijven in de oudste "zeeën" van de satelliet van de aarde, volgens een artikel in de elektronische bibliotheek arXiv.org.
“De atmosfeer van de maan leek een beetje op een rockster. Ze had een zeer gewelddadig levensverhaal, vergelijkbaar met heavy metal, maar ze viel, net als de sterrenbands, heel snel uiteen en maakte een einde aan het bestaan. Als we begrijpen hoe de maan er toen uitzag, zullen we goede ideeën hebben over hoe de planeten in rode dwergen leven,”zei Prabal Saxena van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, VS.
De afgelopen 30 jaar is algemeen aangenomen dat de maan is ontstaan als gevolg van de botsing van Theia, een protoplanetair lichaam, met het "embryo" van de aarde. De botsing leidde tot het loslaten van de materie van Theia en de proto-aarde in de ruimte, waaruit de maan werd gevormd. De theorie van de botsing van de proto-aarde met een groot hemellichaam verklaart goed de massa van de maan, het lage ijzergehalte erop en andere parameters.
Bij zo'n botsing zou echter een aanzienlijk deel van het materiaal waaruit de maan bestaat afkomstig moeten zijn van de hypothetische Theia. In zijn samenstelling verschilde het van de aarde, zoals de meeste hemellichamen van het binnenste deel van het zonnestelsel, waaronder de aardse planeten en asteroïden. Maar in feite lijkt de samenstelling van de aarde en de maan erg op elkaar, tot hetzelfde aandeel isotopen van veel metalen en andere elementen.
Relatief recent hebben planetaire wetenschappers een nogal exotische oplossing voor het probleem voorgesteld - de zogenaamde "yula planet" -hypothese. In overeenstemming daarmee moest de jonge aarde heel snel draaien en tegelijkertijd op zijn kant liggen, zoals Uranus, en een botsing met Theia moest hem vertragen en zijn as draaien. Een dergelijk scenario heeft in principe recht op leven, maar het is onwaarschijnlijk, waardoor planetaire wetenschappers op zoek gaan naar andere opties voor de geboorte van de maan, bijvoorbeeld als gevolg van de botsing van de aarde met veel kleine objecten.
Volgens Saxena zijn planetaire wetenschappers niet alleen geïnteresseerd in hoe de maan werd geboren, maar ook in hoe deze eruitzag op de eerste momenten van het leven. Zijn verschijning op dat moment kan ons vertellen waarom er vandaag geen atmosfeer op de maan is, toen hij zijn magnetisch veld verloor, en verklaart waarom zijn "onzichtbare" kant voor ons merkbaar lichter is dan degene die altijd naar de aarde "kijkt".
Saxena en zijn collega's creëerden een computermodel van de jonge maan, die de ongewone verschijning van de metgezel van de aarde in het verre verleden onthulde. Het bleek bijvoorbeeld dat de pasgeboren maan, vanwege de nabijheid van de gloeiend hete aarde, zo heet was dat zijn atmosfeer niet uit gassen bestond, maar uit metaaldampen - calcium, aluminium, ijzer, magnesium, titanium en andere stoffen. De gemiddelde temperatuur van deze "lucht" bedroeg aan de "aardse" kant van de maan meer dan 1700 graden Celsius.
Vanwege het feit dat aan de andere kant van de maan de temperatuur daalde tot minus 150 graden Celsius, ontstonden er krachtige supersonische winden met een snelheid van 1000-1700 meter per seconde. Door dit alles leek de maan op de extreme exoplaneten die de afgelopen jaren zijn ontdekt, zoals de "diamantplaneet" 55 Cnc e of de "robijnrode planeet" HAT-P-7b.
Promotie video:
In deze vorm, zoals de berekeningen van wetenschappers laten zien, duurde de maan niet lang - ongeveer 400 duizend jaar, en de eerste tekenen van uitsterven verschenen al 100 jaar na de geboorte van de satelliet van de aarde. De sporen ervan kunnen volgens planetaire wetenschappers verborgen zijn in de oude "zeeën" van de maan, gigantische kraters die ontstonden zelfs voordat deze metaalachtige atmosfeer en de winden die erin woedden verdwenen.