Ooit stonden twee manen aan de aardse hemel, denken Californische astronomen. Een botsing tussen de twee zou verklaren waarom de ene kant van de maan bergachtig is en de andere kant vlak.

Miljarden jaren geleden had de aarde wellicht twee manen. Een geleidelijke botsing tussen die twee zou kunnen verklaren waarom de donkere kant van de maan bezaaid is met bergen en kraters, terwijl de kant die naar de aarde toe gekeerd is juist een egaal oppervlak heeft. Tot deze conclusie kwamen de astronomen Martin Jutzi en Erik Asphaug, van de universiteit van Californië, aan de hand van computersimulaties. Zij publiceerden hun bevindingen op 4 augustus in het tijdschrift Nature.

De hypothese van de fusie van twee manen is in overeenstemming met de zogeheten giant impact-theorie. Die stelt dat de maan werd gevormd nadat de aarde ongeveer viereneenhalf miljard jaar geleden botste met een andere planeet, die ruwweg zo groot was als Mars. Het puin dat vrijkwam bij deze botsing zou zijn samengebald tot de maan.

Klodder
Jutzi en Asphaug stellen nu dat het puin van de grote botsing weleens tot twee verschillende manen zou kunnen zijn versmolten, een zware maan met een diameter van ongeveer 3500 kilometer, en een exemplaar dat vijfentwintig keer zo licht was en een diameter van 1270 kilometer had. Beide manen cirkelden tientallen miljoenen jaren rond de aarde. Door geleidelijke verandering in de baan van de grote maan om de aarde zouden de twee manen uiteindelijk langzaam, met een snelheid van ongeveer tweeënhalve kilometer per seconde, met elkaar zijn gebotst. ‘Omdat de botsing traag was vormde zich geen krater, maar klodderde het materiaal tegen één kant van de maan’, stelt Asphaug in een persverklaring.

Een simulatie van de botsing tussen een grote en een kleine maan. Bron: Martin Jutzi en Erik Asphaugh, universiteit van Californië.

De klap zou niet alleen verklaren waarom de twee hemisferen verschillen in grilligheid, maar ook waarom verschillende elementen in de korst van de twee kanten van de maan zitten. Door de botsing zou de oorspronkelijke korst van de maan, een gestolde laag magma, zijn samengeperst aan de tegenoverliggende, lichte kant van de maan. Die samenpersing geeft ook een aanknopingspunt voor experimentele onderbouwing van de nieuwe theorie. NASA lanceert in september de GRAIL missie, die de zwaartekrachtvelden op de maan minutieus in kaart zal brengen. Jutzi en Asphaug hopen in de zwaartekrachtgegevens aanwijzingen te vinden voor verschillen in dichtheid rond het samengeperste oppervlak.

Marieke Buijs