Een Zuidpool-Aitken-impactoorsprong van de samenstellingsasymmetrie van de maan

[univers]

Nieuw onderzoek laat zien hoe de inslag die het Zuidpool-Aitken-bekken op de maan heeft doen ontstaan, verband houdt met de grote verschillen in samenstelling en uiterlijk tussen voor- en achterkant van de maan (Science Advances, 8 april). Het halfrond van de maan dat vanaf de aarde zichtbaar is, ziet er heel anders uit dan de achterkant. De voorzijde wordt gedomineerd door ‘maanzeeën’ – uitgestrekte, donkergekleurde overblijfselen van oude lavastromen – die op de kraterrijke achterzijde vrijwel ontbreken. Amerikaanse onderzoekers hebben daar een nieuwe verklaring voor gevonden: de oorzaak zou liggen bij de kolossale inslag die miljarden jaren geleden plaatsvond nabij de zuidpool van de maan. Volgens de wetenschappers heeft de inslag, waarbij het grote Zuidpool-Aitken-bekken is gevormd, een enorme ‘hittepluim’ veroorzaakt die zich door het inwendige van de maan heeft verspreid. Daarbij zouden bepaalde materialen, zoals zeldzame aardmetalen en warmte-producerende (radioactieve) elementen, naar de voorzijde van de maan zijn gestuwd. En deze concentratie van elementen zou hebben bijgedragen aan het vulkanisme dat de opvallende maanzeeën heeft doen ontstaan. De verschillen tussen voor- en achterkant van de maan werden voor het eerst opgemerkt in de jaren 60 van de vorige eeuw, toen diverse ruimtemissies de voor ons onzichtbare kant in kaart brachten. Later bleek dat het niet alleen om uiterlijke verschillen gaat, maar dat de beide maanhelften ook verschillende samenstellingen hebben. Zo vertoont Oceanus Procellarum, de grootste ‘maanzee’ aan de voorkant van de maan opvallende concentraties van kalium, fosfor, zeldzame aardmetalen en thorium – elementen die elders op de maan dun gezaaid zijn. Sommige wetenschappers vermoeden dat deze opmerkelijke chemische anomalie is veroorzaakt door dezelfde lavastromen die ook de maanzeeën hebben gevormd. Maar dan blijft onduidelijk waarom deze anomalie zich tot de voorzijde van de maan beperkt. Op basis van computersimulaties is een team van planeetwetenschappers, onder leiding van Matt Jones van Brown University, nu tot de conclusie gekomen dat de oorzaak bij de Zuidpool-Aitken-inslag moet worden gezocht. De simulaties laten zien dat door de hitte van zo’n reusachtige inslag de convectiepatronen in het inwendige van de maan verstoord raken. En dit zou tot een herverdeling van de diverse chemische elementen in de maan hebben geleid. Uit de modelberekeningen blijkt dat het er niet eens veel toe doet of de grote inslag een voltreffer was of een schampschot. In beide gevallen zouden opvallende concentraties van kalium, fosfor en andere elementen zijn meegevoerd door de hittepluim die zich onder de maankorst voortplantte, en zich uiteindelijk hebben verzameld aan de voorkant van de maan. (EE)


Nieuw onderzoek wijst erop dat een grote inslag aan de zuidpool van de maan tot een concentratie van warmte-producerende chemische elementen aan de voorkant van de maan heeft geleid. (Matt Jones)


Kaarten met de samenstellingsasymmetrie van het maanoppervlak.( A ) Lunar Reconnaissance Orbiter Groothoekcameramozaïek ( 39 ). ( B ) Oppervlakte Th-concentratie ( 40 ) [gebruikt als een proxy voor KREEP-distributie ( 2 )]. ( C ) Oppervlakte Ti-concentratie ( 41 ). Links: Lunar nearside halfrond. Rechts: Farside halfrond. Zuidpool-Aitken (SPA) bekkenellips (gestreepte witte lijn) en bekkenmiddelpunt antipode (cyaan cirkel) ( 17 ) zijn gemarkeerd. Procellarum KREEP Terrane (PKT) omtrek (roze) wordt aangegeven met de 3,5-parts per million Th-contour ( 2 ). Kaarten zijn uitgezet in Lambert gelijke-gebied azimutale projectie.


De dichtstbijzijnde kant van de maan (links) wordt gedomineerd door enorme vulkanische afzettingen, terwijl de andere kant (rechts) veel minder heeft). Waarom de twee kanten zo verschillend zijn, is een blijvend maanmysterie.


Maak een virtuele rondleiding door de maan in een geheel nieuwe 4K-resolutie, dankzij gegevens van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter-ruimtevaartuig. Terwijl de visualisatie langs de nabije, verre kant, noord- en zuidpool beweegt, belichten we interessante kenmerken, locaties en informatie die op het maanterrein is verzameld

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm8475
https://svs.gsfc.nasa.gov/4619
https://www.brown.edu/news/2022-04-08/moonfaces
https://www.astronieuws.nl/