Kijk naar de lucht! Is het een vogel? Dit is een vliegtuig? Nee, het is de maan!
De maan is vanaf het allereerste begin een integraal onderdeel van de menselijke cultuur geweest. Sinds de eerste mensen kunst begonnen te maken in grotten, is de maan al een bijzonder onderdeel van hun schilderijen. En zij blijft natuurlijk nog steeds bijzonder voor ons. Omdat dit onze dichtstbijzijnde satelliet in de ruimte is, hebben mensen op vele manieren millennia van evolutie met de maan gedeeld.
Maar we denken meestal niet na over wat er zou zijn gebeurd als de maan ons nooit had vergezeld. Wat als de maan vandaag nooit heeft bestaan of is verdwenen? Kunnen we verwachten dat alles op onze planeet hetzelfde blijft?
In feite zien we dat alles wat de aarde speciaal maakt, verloren kan gaan als dit stoffige object om ons heen draait.
10. De seizoenen op aarde zullen gek worden
Terwijl de aarde om de zon draait, draait hij ook om zijn eigen as, die licht gekanteld is. Momenteel heeft de rotatieas van de aarde een helling van ongeveer 23,4 graden, deze waarde verandert niet gedurende het jaar.
Promotie video:
Als gevolg hiervan is het noordelijk halfrond in een bepaald deel van het jaar meer op de zon dan het zuidelijk halfrond gericht. Zes maanden later, wanneer de aarde zich aan de andere kant van haar baan rond de zon bevindt, kijkt het zuidelijk halfrond naar de ster. Zo ontvangen beide halfronden van de aarde verschillende hoeveelheden zonlicht en warmte, afhankelijk van de seizoenen.
De reden dat de aarde om zijn as is gekanteld, brengt ons terug naar zijn formatie 4,5 miljard jaar geleden. Toen de vroege versie van de aarde in botsing kwam met een ander planetair lichaam, kantelde de rotatieas scherp. De zwaartekracht van de maan stabiliseerde deze kanteling vervolgens naar de huidige, met kleine fluctuaties gedurende de millennia.
Dus wat zou er gebeuren als de maan niet bestond?
Welnu, sommige experts denken dat de aarde 85 graden meer zou worden gekanteld dan nu. Anderen zijn bescheidener en suggereren dat deze helling wel 20 graden kan zijn. Hoe dan ook, de aardas zou zo sterk worden gekanteld dat de polen zouden worden blootgesteld aan de zon, wat zou leiden tot smeltende ijskappen en extreme klimaatveranderingen. In feite is een verandering van slechts één graad in de kanteling van de as van onze planeet voldoende om een ijstijd te veroorzaken.
9. De oceanen zullen zinken
Een van de beroemdste effecten die de maan op aarde produceert, zijn oceaangetijden. Samen met de zon is de maan verantwoordelijk voor het meerdere keren per dag verhogen en verlagen van het niveau van onze zeeën. Wanneer de maan om de aarde draait, is de zwaartekracht de eerste die de oceanen naar zich toe trekt, en zo worden de getijden gecreëerd.
Kortom, hoe dichter bij de maan, hoe hoger de getijden. Om een idee te krijgen van de kracht van de maan boven de oceanen, kan het maximale hoogteverschil tussen eb en vloed oplopen tot 16 meter.
Als er geen maan was om dit effect te veroorzaken, zouden de getijden op zee aanzienlijk worden verminderd. De getijden zouden nog steeds bestaan omdat de zwaartekracht van de zon ook een rol speelt bij het beheersen van het water van de aarde, hoewel de aantrekkingskracht ervan minder is dan die van de maan.
Kortom, de getijden zouden worden teruggebracht tot een derde van hun huidige omvang en de oceanen zouden veel rustiger zijn. Het zeeniveau zou ook worden beïnvloed. Zonder de zwaartekracht van de maan zou oceaanwater gelijkmatig over het hele oppervlak van de aarde worden herverdeeld. Daarom zou de zeespiegel aan de polen sterk stijgen.
8. Zeg vaarwel tegen elke andere maan
De aantrekkingskracht van de aarde heeft invloed op de hoogte waarop onze ruimteschepen in een baan om de planeet draaien. Om deze reden moeten sommige structuren in lage banen, zoals het internationale ruimtestation ISS, periodiek hun koers aanpassen om te voorkomen dat ze de atmosfeer van de aarde binnendringen.
Er zijn echter punten in de ruimte met een perfecte balans tussen de zwaartekracht van de aarde en de maan. Alles wat zich op deze punten bevindt, blijft relatief stationair ten opzichte van beide hemellichamen. Noch de aarde, noch de maan kunnen een object aantrekken totdat het een van hun oppervlakken raakt. Dit zijn Lagrange-punten.
In 2018 ontdekten Hongaarse astronomen dat op twee van deze punten - L4 en L5 - enorme wolken van interplanetair stof in een baan om de aarde draaien, en dat hun grootte negen keer zo groot is als onze planeet. Bovendien beweert een andere studie dat Lagrange-punten tijdelijk kleine asteroïden kunnen vangen die de tijdelijke "mini-manen" van de aarde worden voordat ze hun reis hervatten.
Als er geen maan was, zouden de Lagrange-punten die met de aarde worden gedeeld, ook verdwijnen. De stoffige wolken die daar vastzaten, zouden eenvoudig verdwijnen en uiteindelijk de aarde oversteken, of worden weggeblazen door de zonnewind en de zwaartekracht van andere planeten. In het geval van asteroïden, zou de afwezigheid van de maan ervoor zorgen dat deze objecten de ruimte blijven doorkruisen op een constant traject totdat ze in botsing komen met een groot lichaam - misschien onze eigen wereld.
7. Hoe zit het met kortere dagen?
Een van de dingen die onze planeet zo leefbaar maken, is de timing van zijn rotatie. Momenteel maakt de aarde elke 24 uur een omwenteling, namelijk 23 uur en 56 minuten. Hierdoor kan de planeet een aangenaam levensklimaat hebben omdat het hele oppervlak voldoende tijd heeft om op te warmen en af te koelen, afhankelijk van het tijdstip van de dag. Maar het was niet altijd zo. Wetenschappers zijn er tegenwoordig van overtuigd dat de dagen van de aarde miljoenen jaren geleden veel korter waren.
Toen de aarde en de maan 4,5 miljard jaar geleden werden gevormd, draaide de planeet zo snel dat een dag maar vier uur duurde. Op het moment dat dinosauriërs over de aarde zwierven, had de dag al 23 uur geduurd. En op 30 juni 2012 moesten klokken over de hele wereld een seconde extra markeren voor 00:00 uur om langere dagen bij te houden.
De reden voor deze vertraging is niemand minder dan de maan. Het feit is dat de zwaartekracht van de maan wrijvingskrachten op de aarde zelf creëert en de rotatie van de planeet elke 100 jaar met twee milliseconden vertraagt. Terwijl de maan met een snelheid van 3,82 centimeter per jaar van de aarde weg blijft bewegen, verliest onze wereld rotatie-energie en vertraagt deze.
Als de maan vanaf het begin niet bestond, zouden we verwachten dat de dagen enkele uren korter zouden zijn dan vandaag. Als de maan nu zou verdwijnen, zouden de dagen vrijwel onveranderd blijven en ongeveer 24 uur duren. Maar als alles hetzelfde blijft zoals het tot nu toe is geweest, zullen de dagen ongeveer 25 uur duren in ongeveer 180 miljoen jaar.
6. Vergeet de platentektoniek
Tegen die tijd weten we al zeker dat de zwaartekracht van de maan een grote invloed heeft op natuurlijke processen op aarde. We weten bijvoorbeeld dat de maan oceaangetijden veroorzaakt. Maar de maan is zo krachtig over onze wereld dat hij ook getijden produceert op vaste aarde - wat we kennen als aardgetijden.
Aardgetijden zijn fluctuaties in de relatieve hoogte van de aardkorst met een dagelijkse frequentie die vergelijkbaar is met die van oceaangetijden. Omdat de maan constant aan het oppervlak van onze planeet trekt, kan de aarde onder ons op bepaalde tijden van de dag tot 30 centimeter stijgen. Dit komt door de elasticiteit van de aardkorst, die scheuren heeft die de beweging van grote continenten mogelijk maken - tektonische platen.
Over tektonische platen gesproken, wat gebeurt er met hen als er geen maan is?
Er wordt aangenomen dat de maan is ontstaan nadat de aarde het grootste deel van zijn oorspronkelijke korst verloor tijdens een interplanetaire botsing. Als de maan nooit was gevormd, zou al deze korst op aarde zijn gebleven en de gaten opvullen waarin de oceanen zich vandaag bevinden.
Er zouden geen tektonische platen op aarde zijn omdat ze geen ruimte zouden hebben om te bewegen. Bovendien zou het aardoppervlak uit één stuk bestaan, waardoor de processen die nodig zijn voor de vorming van bergen worden voorkomen. Het is juist. Er zouden geen bergen op onze planeet zijn, behalve een paar verspreide vulkanen. Ervan uitgaande dat er nog steeds een oceaan op aarde was, zou water het hele oppervlak van de planeet bedekken.
Sommige studies tonen aan dat aardgetijden worden geassocieerd met kleine aardbevingen. Er is een mogelijkheid dat milde aardbevingen optreden wanneer de spanning in de korst veroorzaakt door de aantrekkingskracht van de maan groot is. Dus als de maan vandaag verdwijnt en de getijden op aarde aanzienlijk afnemen, zal de frequentie van dergelijke schokken ook afnemen.
5. We zouden het schild van ongewenste ruimtelichamen hebben verloren
Tegenwoordig weten we dat de aarde wordt gebombardeerd door kleine meteorieten met een hogere frequentie dan eerder werd gedacht. Het aantal meteoorinslagen op onze planeet is de afgelopen 290 miljoen jaar verdrievoudigd, tot het punt dat elke dag 33 ton ruimtepuin op de aarde valt. Vanwege hun grootte worden de meeste van deze stenen volledig verbrand in de atmosfeer van de aarde. Zonder de aanwezigheid van de maan zou de inslagsnelheid echter veel hoger kunnen zijn, waardoor de aarde een nogal vijandige plaats zou worden.
De maan heeft een diameter van bijna 3.500 kilometer - ongeveer 27 procent van de diameter van de aarde. Vanwege zijn grote omvang diende de maan als bescherming voor de aarde tijdens kosmische rampen.
In de vroege dagen van het bestaan van de planeet trok de maan de meeste interplanetaire brokstukken en asteroïden naar zich toe die in dit deel van het zonnestelsel ronddwalen. Als onze natuurlijke satelliet niet zou bestaan, zou de omgeving van de aarde als een mijnenveld zijn, te gevaarlijk voor de ontwikkeling van leven.
Zelfs vandaag de dag ziet de maan er nog steeds uit als een klein schild dat ons beschermt tegen de inslag van meteorieten. Onderzoek toont aan dat de zwaartekracht van de maan meer asteroïde-botsingen met de aarde helpt voorkomen dan het veroorzaakt.
En wat is het waard?
Welnu, tussen 2005 en 2013 heeft NASA meer dan 300 inslagen op het maanoppervlak gedetecteerd. Dit betekent dat bij afwezigheid van de maan honderden van dergelijke lichamen uiteindelijk invloed op ons zouden kunnen hebben. In die zin is het dus moeilijk om de aarde zonder de maan voor te stellen.
4. Geen maan meer, geen goud meer
Goud, platina, palladium, iridium. Deze metalen elementen zijn buitengewoon waardevol gebleken voor onze beschaving. We hebben ze gebruikt bij allerlei uitvindingen, van auto's en ruimteschepen tot elektronica en sieraden. Maar nogmaals, het is waarschijnlijk dat we dergelijke materialen niet zouden hebben gehad zonder de maan.
Waarom?
Om dit te begrijpen, moeten we een beetje dieper ingaan op de feiten met betrekking tot de vorming van de maan. Ongeveer 4,5 miljard jaar geleden sloeg een rots ter grootte van Mars, die wetenschappers Theia noemden, recht in het hete, gesmolten oppervlak van de vroege aarde.
Zowel de buitenste laag van Theia als een deel van de aardmantel werden uitgeworpen in de ruimte, agglomereren in de baan van de aarde en vormden de maan. De kern van Theia bleef echter hier op aarde en de metalen waaruit Theia bestond, werden een deel van onze planeet.
Als de maan zich nooit zou hebben gevormd, zou de concentratie van edelmetalen in de aardmantel veel lager zijn. Dit komt omdat metalen zoals goud en platina de neiging hebben om aangetrokken te worden door ijzer. Op een gesmolten planeet als de aarde zouden deze metalen aanvankelijk zinken totdat ze de ijzeren kern bereikten. Ze zouden daar voor altijd blijven hangen zodra de kern begon af te koelen.
Maar dankzij de vorming van de maan na een interplanetaire inslag, werd een groot aantal metalen elementen verspreid in de aardmantel. Daar wachtten ze tot seismische activiteit hen naar de oppervlakte trok naar ons toe.
3. Het magnetische veld van de aarde zal voor altijd worden uitgeschakeld
Het magnetisch veld (of magnetosfeer) van de aarde is essentieel voor de ontwikkeling van leven op deze planeet. Zo'n magnetische bel omringt de aarde en beschermt haar constant tegen de zonnewind, een stroom geladen deeltjes die van de zon komen met een kracht die onze atmosfeer vernietigt. Maar de magnetosfeer beschermt ons ook omdat het voorkomt dat schadelijke kosmische straling en zonnestraling ons leven bombarderen.
De magnetosfeer bestaat dankzij de geodynamo, de rotatiebeweging van de gesmolten ijzeren kern van de aarde. Deze beweging van de interne magnetische metalen houdt de magnetosfeer sterk.
Deze geodynamo bestaat vanwege de getijdenkrachten die de maan op de aarde inwerkt. Terwijl de maan de binnenste lagen van de aarde met zijn zwaartekracht plat maakt en strekt, wordt er genoeg energie gegenereerd om de kern van de planeet warm en in beweging te houden.
Als we de maan en zijn rotatie-energie niet hadden, zou de kern van de aarde stoppen met bewegen en dan stollen. Met het verlies van de geodynamica zal de magnetosfeer van de planeet verdwijnen, waardoor de zonnewind de atmosfeer volledig kan absorberen. Zonder atmosfeer zal elk waterreservoir op het aardoppervlak verdampen en zal zonnestraling onze wereld in een kale woestijn veranderen.
In feite zou deze beschrijving idealiter kunnen worden toegepast op wat er met Mars is gebeurd. Ooit, zoals de aarde, verloor Mars zijn magnetosfeer 4,2 miljard jaar geleden en werd het de verschroeide rode planeet die het nu is.
2. Waarschuwing: gek weer
Als de maan er niet was geweest, zou het weer op aarde gek worden. Dit veronderstelt natuurlijk dat er nog steeds een atmosfeer op aarde zou zijn. Ten eerste zal de destabilisatie van de aardas als gevolg van de afwezigheid van de maan extreme veranderingen in de temperatuur op aarde veroorzaken.
Omdat de polen langer aan de hitte van de zon worden blootgesteld, kunnen de omringende oceanen temperaturen bereiken van minstens 47 graden Celsius. Ondertussen zullen gebieden op de evenaar last hebben van ijstijd.
De fasen van de maan aan de hemel hebben ook invloed op de hoeveelheid neerslag in de regio. Wanneer de maan boven haar hoofd staat, stijgen de atmosferische druk en de luchttemperatuur, wat resulteert in minder neerslag voor die locatie. Als de maan niet bestond, konden we meer regen verwachten. Maar het effect van de maan is zo minimaal dat de toename van de neerslag slechts 1 procent bedraagt.
Bovendien weten we dat sneller roterende planeten ook sterkere winden hebben. Een dag op Jupiter duurt bijvoorbeeld ongeveer 10 uur en de wind is 160-320 kilometer per uur.
Ondertussen draait Saturnus in ongeveer 10,5 uur in een baan met winden die 1.800 kilometer per uur kunnen bereiken. En, zoals we eerder hebben besproken, zonder de maan zou de aarde sneller draaien, en de dagen zouden in feite enkele uren korter kunnen zijn.
Onder deze omstandigheden en ondanks de duidelijke verschillen tussen de planeten (zoals de aarde en Jupiter in termen van grootte en samenstelling), kunnen de winden op onze planeet op een willekeurige dag snelheden bereiken van 160 kilometer per uur. Orkanen zullen nog sterkere winden hebben met meer vernietigende kracht.
1. Het zou een wereld zijn zonder intelligent leven
Ondanks alles wat we al hebben besproken, zijn we niet ingegaan op het feit dat complex leven op aarde misschien helemaal niet bestaat zonder dat de maan voor ons zorgt. Zonder de maan zou de aarde worden getroffen door een groot aantal grote asteroïden en planetaire lichamen. In een dergelijk levensscenario zou het moeilijk zijn om te proberen te bestaan, wat betekent dat het minder waarschijnlijk is dat levende wezens in de loop van de tijd complexer worden.
Er wordt aangenomen dat de stabilisatie van de aardas door de maan, gecombineerd met continentale drift, veel verschillende ecosystemen over de hele planeet heeft gecreëerd. Deze ecosystemen, die complexer waren dan in de dagen van de dinosauriërs, droegen bij aan de opkomst van zoogdieren en uiteindelijk mensen. Dus als de maan nooit heeft bestaan, zullen wezens zoals wij ook minder snel verschijnen.
Maar het is mogelijk dat zelfs het leven zoals we het kennen niet op aarde zou zijn verschenen als de maan niet had geholpen. We weten dat het leven zijn oorsprong vond in de oceanen, waar moleculen samensmolten tot nucleïnezuren, de elementaire bouwstenen van het leven. Zonder de aantrekkingskracht van de maan zou er niet voldoende zoutconcentratie in zeewater zijn voor zo'n vitale chemie.
Aangezien de maan de getijden op aarde beheerst, en de getijden de mineralen transporteren die nodig zijn voor het bestaan van het zeeleven, is het moeilijk om het leven in de oceanen voor te stellen zonder onze natuurlijke satelliet om dit mogelijk te maken. Het is ook vermeldenswaard dat zonder de magnetosfeer van de aarde, waarvoor de maan grotendeels verantwoordelijk is, zonnestraling de oceanen zal vernietigen en alle kansen op vitale chemische processen die daar plaatsvinden, zal vernietigen.
Dit is de reden waarom wetenschappers, op zoek naar bewoonbare werelden in andere delen van de melkweg, zich richten op planeten met grote manen die de ontwikkeling van leven ondersteunen.
