Het binnenste van de maan krimpt in elkaar als een druif die verschrompelt tot een rozijn. Daardoor zijn breuken en hellingen op het maanoppervlak nog altijd in beweging, vermoeden Amerikaanse onderzoekers. Maanbevingen zijn bijna een halve eeuw geleden voor het eerst gemeten tijdens de Apollo-missies.
Op het maanoppervlak zijn hellingen van breuken te zien van tientallen meters hoog en kilometers lang. Die breukhellingen zijn relatief kort geleden ontstaan (enkele miljoenen jaren geleden). Dat ontdekten Amerikaanse onderzoekers in 2010, toen ze foto’s van het maanoppervlak bekeken die waren gemaakt door de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) van NASA.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Amerikaanse onderzoekers hebben deze beelden nu vergeleken met seismologische metingen die gedaan zijn tijdens de Apollo-missies. Daaruit blijkt dat maanbevingen die destijds gemeten werden, veroorzaakt zijn door tektonische activiteit, en niet door bijvoorbeeld meteorietinslagen.
Maanbevingen
Tijdens de Apollo-missies in de jaren zestig en zeventig plaatsten astronauten vijf seismometers op het oppervlak van de maan. Die hebben tussen 1969 en 1977 28 maanbevingen gemeten. In kracht waren de maanbevingen vergelijkbaar met aardbevingen van 1,5 tot 5 op de schaal van Richter. ‘Dat zijn lichte trillingen’, zegt een van de auteurs, Nicholas Schmerr van de University of Maryland. ‘Net genoeg om borden uit de kast te laten vallen. Maar op de maan zeker merkbaar, omdat de zwaartekracht daar minder is.’
Met de Apollo-metingen hebben de onderzoekers een ruwe schatting gemaakt waar de oorsprong, de epicentra, van de bevingen zich bevinden. Die locaties vergeleken ze met de breukhellingen op het maanoppervlak die zichtbaar zijn op de LRO-beelden. De epicentra van 8 van de 28 bevingen lag binnen enkele tientallen kilometers van breukenhellingen. Dat maakt het waarschijnlijk dat de bevingen het gevolg waren van tektonische activiteit in de maan.
De tektonische activiteit op de maan verschilt van die op aarde. Op aarde ‘drijven’ meerdere platen op de bijna vloeibare aardmantel. In of tussen die platen kunnen breuken plaatsvinden met aardbevingen als gevolg. De maan bestaat uit één grote plaat: de korst. De maanbevingen ontstaan doordat het binnenste van de maan afkoelt. ‘De maan was vroeger veel heter’, zegt Schmerr. ‘En tijdens het afkoelen, krimpt de binnenkant.’ Daardoor kreukelt het binnenste ineen als een verschrompelde rozijn. Dat zorgt voor spanning op de maankorst waardoor er bevingen en breuken ontstaan.
Rollende stenen
Uit de LRO-beelden konden de onderzoekers ook afleiden dat er waarschijnlijk nog steeds tektonische activiteit is op de maan. Het oppervlak bij de breuken bestaat soms uit lichtgekleurde gebieden. Op de maan zorgt verwering ervoor dat het gesteente aan het oppervlak snel donker wordt. Dat er nog licht gekleurde stukken zijn, duidt erop dat de breuken recent nog in beweging zijn geweest waarbij nieuw gesteente naar het oppervlak is gebracht.
Ook zagen de onderzoekers sporen die erop duiden dat er recent nog stenen zijn weggerold, waarschijnlijk door bevingen. Die sporen verdwijnen snel door inslagen van kleine meteorietjes.
Meer maanmissies
Om er zeker van te zijn dat de maan nog steeds beeft, gaan de onderzoekers kijken naar recentere LRO-beelden van het maanoppervlak. Nieuwe of pas verschoven breukhellingen kunnen definitief bewijs leveren voor de tektonische activiteit.
Ook wil Schmerr nieuwe maanmissies om meer en moderne seismometers te plaatsen. ‘Met een groter netwerk van seismometers kunnen we grote stappen maken om de geologie van de maan te begrijpen. Ook kunnen we gevaarlijke gebieden met veel bevingen lokaliseren.’
Dat is belangrijke informatie voor ruimtevaartorganisaties en ondernemers die een maanbasis willen bouwen. Het laatste wat je wil, is dat je maanonderkomen gaat trillen of dat er scheuren in de muren ontstaan.