slechts één kant van de maan staat tegenover de aarde, en het is onthutsend te denken dat we nog maar 40 jaar geleden geen idee hadden hoe de andere kant eruit zag. Het duurde de komst van de moderne optiek om detail te onthullen aan de nabije kant.
toen Galileo in 1609 voor het eerst een telescoop naar de maan draaide, ontdekte hij een oppervlak met grote ronde gaten (kraters).,de meeste maanstudies draaien om het begrijpen van wat deze vreemde gaten zijn, hoe ze gevormd zijn en wat ze betekenen voor de evolutie van de maan.
de kraters en hun dieptes hebben een grote rol gespeeld bij het berekenen van de leeftijd van de satelliet.tijdens de ruimterace van de jaren 60 deden wetenschappers een gezamenlijke inspanning om een beter begrip van de maan te krijgen als voorbereiding op het landen van mensen op het oppervlak.,
een reeks robotsondes botste op, draaide om en landde op het stoffige oppervlak als onderdeel van de voorbereidende fasen van het Apollo-project, testprocedures die gereed waren voor de astronauten die zouden volgen.
uit deze missies bleek dat de maan een stoffig, rotsachtig oppervlak heeft.,
de kraters variëren in grootte – van grote bekkens die duizenden kilometers beslaan tot minuscule microscopische kenmerken met een doorsnede van minder dan een miljoenste meter.
van alle ontdekte geologische processen kan alleen de botsing van vaste objecten (botsingen) een dergelijk bereik veroorzaken.voor 1969 ontdekten wetenschappers ook dat de donkere, gladde lavavlakten (lunar maria) grote stukken van de nabije zijde beslaan, maar vreemd genoeg minder uitgestrekt zijn aan de andere kant van de maan.,chemische tests van het oppervlak door zachte landers toonden de ijzer – en magnesiumrijke samenstelling aan van basalt, het meest voorkomende type vulkanische lava op aarde.de bemande missies landden tussen 1969 en 1972 op een klein gebied aan de kant van de maan (waarvan de bekendste duidelijk Neil Armstrong ‘ s Apollo 11 was) en keerden terug met meer dan 382kg aan rotsen en grond.
bovendien namen de bemanningen duizenden foto ‘ s, verzamelden teledetectiegegevens, gebruikten instrumenten met een lange levensduur en voerden ze talrijke visuele waarnemingen van het oppervlak uit.,
uit deze uitgebreide datasets hebben we een vrij gedetailleerd beeld ontwikkeld van de evolutie van de Maan en de processen die het oppervlak hebben gevormd.
de eerste bezoekers ontdekten dat de maan vrij gewoon is in zijn samenstelling en bestaat uit rotstypes die vergelijkbaar zijn met die op aarde. Er zijn echter twee belangrijke verschillen.ten eerste zijn maanstenen vrijwel volledig verstoken van water of gehydrateerde mineralen en verrijkt met vuurvaste elementen (hoge smelttemperatuur).,
ten tweede zijn de maanstenen extreem oud; typische monsters van de donkere maria (de jongste maaneenheden) kristalliseerden tussen 3,8 en 3,3 miljard (dat is 3.300 miljoen) jaar geleden.wetenschappers hebben ontdekt dat de highland-monsters nog ouder zijn, ze zijn ergens tussen de 4,5 en 3,9 miljard jaar oud, waardoor sommige bijna net zo oud zijn als het zonnestelsel zelf.
de hooglanden zijn rijk aan de elementen calcium en aluminium, terwijl de maria de thuisbasis zijn van een overvloed aan ijzer en magnesium.
deze contrasterende samenstelling wordt verondersteld het resultaat te zijn van de ‘magma oceaan’, een wereldwijd systeem van gesmolten gesteente dat het oppervlak van de maan domineerde vroeg in de geschiedenis.
dus hoe kwam de maan-Magma Oceaan oorspronkelijk tot stand? Om deze vraag te beantwoorden, moeten we eerst kijken naar de acties die hebben geleid tot de geboorte van de maan zelf.,
het werd in feite gevormd uit een snelle verzameling van kleine lichamen die door de zwaartekracht aan elkaar werden getrokken.
Dit proces concentreerde zoveel energie in een klein volume dat de maan smolt tot diepten die minstens enkele honderden kilometers zouden zijn geweest.
in deze magma Oceaan dreven mineralen met een lage dichtheid die rijk waren aan Aluminium naar de top, en vormden een korst rijk aan een rots type genaamd anorthosite.
ondertussen zonken mineralen met een hoge dichtheid die rijk waren aan ijzer naar de bodem en deze actie creëerde de mantel van de maan.,veel later werden deze hoog-ijzeren rotsen op de diepte deels gesmolten tot magma, dat vervolgens uitbarstte op het oppervlak van de maan als mare basalt.
De Maan bleef puin opruimen van de groei van de planeten, waardoor een verbrijzeld oppervlak ontstond.
dit bombardement lijkt ongeveer 3,9 miljard jaar geleden een hoogtepunt te hebben bereikt in een episode genaamd ‘The cataclysme’.deze barrage van onvoorstelbaar geweld vormde de grootste, jongste bekkens die op hun beurt Dikke stapels vulkanisch basalt verzamelden die de donkere, gladde maria vormden.,
de maan vandaag
overstroming van het maanoppervlak door lava begon ongeveer 3,9 miljard jaar geleden en was grotendeels voltooid op drie miljard jaar.,het puin is sinds dit punt slechts af en toe op de maan neergestort, hoewel dit heeft geresulteerd in grote, spectaculaire kraters zoals Copernicus en Tycho die in het oppervlak zijn uitgehouwen.
tegelijkertijd heeft een langzame, gestage ‘regen’ van micrometeorieten het maanoppervlak tot een fijn poeder gezandstraald, waardoor een dikke laag puin ontstaat die de regoliet (bodem) wordt genoemd.Apollo reisde naar de maan om te bewijzen dat het mogelijk was en om gedetailleerde studies te beginnen.,
Door uiteindelijk terug te keren, zullen we die studie voortzetten en leren hoe we materialen en energiebronnen moeten gebruiken om nieuwe ruimtevaart mogelijkheden te creëren.
We kunnen zuurstof halen uit de lokale rotsen en bodems, zowel om te ademen als Om te gebruiken in raketstuwstof. We kunnen ook zonnewind waterstof verzamelen en combineren met zuurstof.
niet alleen zal dit ons in staat stellen water te creëren dat menselijk leven kan ondersteunen en tegelijkertijd elektriciteit kan opwekken, het zal, in vloeibare vorm, de krachtigste chemische raketstuwstof leveren die de mens kent.,
toch zijn de mogelijkheden nog niet ten einde: de winning van de maan voor deze grondstoffen zal het eerste off-planet tankstation creëren.
wat meer is, ijs kan heel goed bestaan in de donkere poolgebieden van de satelliet.
de nabijheid van dit ijs tot gebieden met permanent zonlicht kan een langdurige bewoning van de maan minder een droom, meer een mogelijkheid maken.
terugkeren naar de maan opent een nieuw hoofdstuk van de ruimteverkenning en zou de springplank zijn voor een hele nieuwe reeks reizen.
hier leren we hoe we productief kunnen leven en werken op een wereld weg van de aarde.,
De Maan is dichtbij, en de logische eerste stap in het bredere universum daarachter.
Hoe is de maan gevormd?
onze huidige beste gok is dat de maan ontstond toen een planeet ongeveer zo groot als Mars 4,6 miljard jaar geleden botste met de proto-aarde. Hoewel de exacte details van deze gebeurtenis gehuld blijven in mysterie, hebben we een rudimentair begrip ontwikkeld van de waarschijnlijke stappen die betrokken zijn.
werelden botsen
links: Er waren ooit twee planeten waar het Aarde-Maansysteem nu is., Het object ter grootte van Mars raakt de proto-aarde, verdampt zowel mantels als spuit oververhitte silicaatdamp in een baan rond de nu gecombineerde planeten.
samenvoegen
Centrum: de dampbaan koelt af tot kleine deeltjes. Door de gecreëerde energie zijn de deeltjes rijk aan vuurvaste elementen en uitgeput in vluchtige elementen. De puinschijf is onstabiel en de deeltjes samensmelten tot één lichaam.
een nieuwe maan
rechts: de snelle verzameling van de maan geeft grote hoeveelheden warmte af., De buitenste helft smelt, waardoor een ‘Magma Oceaan’ ontstaat waaruit de maankern, mantel en korst zich scheiden. Dit begint de geschiedenis van de maan als een planetair object.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk in het September 2006 nummer van BBC Sky at Night Magzine. Spudis was maanwetenschapper aan de Johns Hopkins Universiteit. Hij overleed in 2018.