Een blok radioactief graniet aan de achterkant van de maan is afkomstig van een vulkaanuitbarsting. Maar wetenschappers snappen niet hoe zo’n grote vulkaan ontstaan kan zijn.

De achterkant van de maan herbergt bewijs van een enorme, stokoude vulkaanuitbarsting. Hoewel onderzoekers zeker weten dat er daar een vulkaan was, weten ze niet hoe die heeft kunnen ontstaan.

Al ruim twintig jaar is het bekend dat er een vreemd gebied ligt aan de achterkant van de maan, de Compton-Belkovich-anomalie. Het gebied heeft een vreemde topografie, en de bovenste laag lijkt meer thorium te bevatten dan de omgeving.

Heino Falcke fotografeerde als eerste een zwart gat: ‘Nog mooier dan ik al die tijd had verwacht’
LEES OOK

Heino Falcke fotografeerde als eerste een zwart gat: ‘Nog mooier dan ik al die tijd had verwacht’

Heino Falcke, hoogleraar radioastronomie, maakte in 2019 de eerste foto van een zwart gat. Op dit moment doet hij onderzoek n ...

Warme maan

Astronoom Matt Siegler van het Planetair Instituut in Arizona in de Verenigde Staten, en zijn collega’s hebben daar nu een gebied gevonden van 50 kilometer doorsnee en een paar kilometer dik, dat relatief warm is. Dat deden ze met behulp van data afkomstig van de Chinese ruimtesondes Chang’e 1 en Chang’e 2, die een gedetailleerde 3D-kaart van de maan maken.

de Compton-Belkovich-anomalie. Beeld: NASA /LPI- URSA.EDU

De enige manier om zo’n hoeveelheid hitte te produceren, is door het verval van radioactieve elementen zoals thorium en uranium. De beste manier om deze elementen geconcentreerd op een plek te krijgen, is door het herhaaldelijk smelten en stollen van gesteente door vulkanisme.

‘Dat kleine beetje thorium dat we zagen aan het oppervlak van de maan is slechts het topje van de ijsberg. Er ligt een gigantisch rioleringssysteem van deze oude vulkaan onder het maanoppervlak’,  zegt Siegler. ‘Dit ligt aan de grenzen van wat we weten over vulkaanvorming, ook omdat het gaat om vulkaanvorming op de maan.’

Batholiet

De topografie van het gebied wekt de suggestie dat de vulkaan 3,5 miljard jaar geleden voor het laatst is uitgebarsten. Alle gesmolten steen is ondertussen afgekoeld, en vormt nu een gigantisch blok graniet onder de grond, ook wel een batholiet genoemd.

Er liggen een aantal vergelijkbare gebieden aan de naar ons toe gerichte kant van de maan, maar die zijn kleiner. Geen van die gebieden is even radioactief als het Compton-Belkovich-gebied. Dat komt waarschijnlijk doordat geen enkel ander gebied door zoveel cycli van smelten en stollen is gegaan. Zo’n smeltcyclus concentreert de radioactieve elementen in magma.

Yellowstone

Er liggen ook batholieten onder aardse vulkaansystemen, maar op de maan werden ze niet verwacht. ‘Op aarde worden vulkanen aangedreven door platentektoniek en water, maar die ontbreken beide op de maan’, zegt Siegler. ‘Mensen hadden echt niet bedacht dat vulkanisme op deze schaal op de maan zou kunnen plaatsvinden.’

Een mogelijke verklaring is dat de maan een vreemde natte plek in de korst heeft gekregen tijdens haar vorming. Daardoor kan steen smelten bij een lagere temperatuur. ‘Dat zou een rare gebeurtenis zijn geweest, maar het is wel mogelijk’, zegt Siegler. Een andere mogelijkheid is dat er een warme plek ontstaan is tijdens de geboorte van de maan, net zoals de warme plek onder Yellowstone in de VS, waardoor er veel vulkanische activiteit is in dit gebied. Er zijn meer gedetailleerde gegevens nodig van toekomstige maanmissies om dit mysterie op te lossen.