De maan was in een paar uur gevormd

Dit artikel is een uittreksel uit Science et Avenir – La Recherche Monthly No. 910 van december 2022.

4,5 miljard jaar geleden botste een protoplaneet ter grootte van Mars op de vroege aarde. Nadat het de ruimte in was geslingerd, verzamelde het puin zich geleidelijk om onze natuurlijke satelliet te vormen. Dit is het scenario waar wetenschappers sinds de jaren tachtig de voorkeur aan geven om de oorsprong van de maan te verklaren. Maar experts worstelen met de exacte omstandigheden van dit fenomeen.

Nieuwe numerieke simulatie

Modellen worstelen om alle kenmerken van een ster te reproduceren, zoals de exacte baan of de enorme chemische overeenkomsten tussen terrestrische en maanstenen. “, benadrukt Frédéric Moynier, een kosmochemicus aan het Instituut voor Geofysica in Parijs. Numerieke simulaties door planetaire wetenschappers van NASA en Durham University (VK) geven echter aan dat onze hemelse metgezel zich zou hebben gevormd, niet in een paar maanden of zelfs enkele jaren als eerder gedacht, maar binnen een paar uur!

In een supercomputer werden 400 botsingen getest

Het team gebruikte de Cosma-supercomputer, die zo krachtig is als 40.000 pc’s. Er werd rekening gehouden met 100 miljoen deeltjes van het aarde-maansysteem, vergeleken met 100.000 tot 1 miljoen in eerder werk. De 400 botsingen werden met ongekende nauwkeurigheid gesimuleerd door variabelen zoals de massa, samenstelling en baan van de botser te variëren.

Door dit te doen, konden de onderzoekers identificeren welke modaliteiten de eigenschappen van de maan het best reproduceren. Het hemellichaam zou zich dus in minder dan tien uur hebben verzameld en gevestigd in een baan die ver genoeg verwijderd is van de materiebundels die de ruimte in worden geworpen. Dit materiaal zou voor 60% uit het materiaal van de oeraarde bestaan, de rest zou afkomstig zijn van een protoplaneet. Een groter percentage dan we ons hadden voorgesteld, vooral in de oppervlaktelagen van de maan waar materiaal samenvloeide voordat het afkoelde en een dunne korst vormde.

Dit nieuwe paneel verklaart de zeer significante overeenkomsten tussen terrestrische en maanstenen, evenals de baan en structuur van de satelliet. “Het is een verleidelijke theorie, Rechter Frederik Mounier. Het zal echter moeten worden ondersteund door het verzamelen van nieuwe monsters van de maan, met name op de zuidpool en aan de andere kant, zoals gepland voor de Amerikaanse en Chinese missies in de komende jaren. “