LVGA afdeling Rijnland

Auteur: Bruno van Wayenburg, NRC, 18-12-2024

Dat betogen de planeetonderzoeker Francis Nimmo van de University of California in Santa Cruz en collega’s in een artikel in Nature. De maan als gatenkaas zou een flink aantal wetenschappelijke raadsels oplossen rond het ontstaan van de maan, zoals wanneer de maan precies ontstaan is.
„Het is echt een heel elegante oplossing voor een aantal problemen”, zegt Edgar Steenstra, planeetonderzoeker aan de TU Delft, die het artikel heeft gelezen. „Dat zijn ook vaak flinke discussiepunten op wetenschappelijke congressen, dus dit is wel een heel mooi nieuw idee.”

Botsing met een protoplaneet
Onze maan is hoogstwaarschijnlijk ontstaan uit een botsing tussen de jonge aarde en een protoplaneet die Theia genoemd wordt (naar de moeder van de maangodin Selena in de Griekse mythologie). Die botsing bracht een wolk van gloeiende gesmolten steen in een baan rond de gehavende aarde, die na verloop van tijd samenklonterde tot wat nu de maan is.
Dit verklaart dat de geologische samenstelling van de maan ongeveer dezelfde is als die van de aarde, al zijn er nog wel vragen. Zo geven dateringen van deze gewelddadige gebeurtenissen wisselende antwoorden.

De Apollo-astronauten hebben in de jaren zeventig maangesteente meegenomen, en sommige op aarde gevonden meteorieten zijn ook afkomstig van ons buur-hemellichaam.
In die maanstenen zitten kleine kristallen van zirkoon, zirconiumsilicaat, die kunnen dienen als een extreem trage stopwatch. Op het moment dat het zirkoon kristalliseert uit vloeibaar gesteente, komt er hier en daar een atoom thorium en uranium in het kristalrooster terecht, maar geen loodatomen. Radioactieve thorium- en uraniumatomen vervallen na verloop van honderden miljoenen of miljarden jaren alsnog tot lood. Op die manier verraadt het gehalte loodatomen in het kristalletje dus hoe oud het is.

Stollen van gesteente
Een meerderheid van de zirkoonkristallen wees op deze manier op een leeftijd van 4,35 miljard jaar. Dat komt goed overeen met andere dateringen van het stollen van het maangesteente, maar is een beetje laat voor een botsing in het vroege zonnestelsel.
Het gekke was bovendien dat er af en toe ook oudere zirkoonkristalletjes opduiken, van wel 4,5 miljard jaar oud. Daarnaast duiken er ook zirkoontjes op die juist tientallen miljoenen jaren jonger zijn dan 4,35 miljard jaar.
Het antwoord, stelt het Nature-artikel, ligt in getijdenwerking: het kneden van het binnenste van de maan onder invloed van de zwaartekracht van de aarde, vergelijkbaar met hoe de aardse zeeën vervormen onder invloed van de maan.
Door die getijdenwerking is de maan steeds verder van de aarde komen te staan. De huidige afstand, zestig maal de straal van de aarde, groeit zelfs nu nog elke dag. Maar toen de maan ooit de zone tussen 16 en 22 aardstralen doorkruiste, was de getijdenwerking veel krachtiger, becijferen de onderzoekers. Het kneden van de maan wekte toen genoeg warmte op om de maankorst opnieuw te doen smelten, al was het dan plaatselijk: dit leidde tot de vulkanische gatenkaas à la Io: een stijve korst met hier en daar een vulkaan.

Door de hitte kunnen plaatselijk zirkoon-stopwatches ‘gereset’ zijn: het lood verdwijnt dan onder invloed van de hitte, terwijl kristalletjes verderop onaangedaan blijven. Dat verklaart zowel de ‘te oude’ zirkoonkristalletjes, nog afkomstig van het oorspronkelijke stollen van de maan, als een grote spreiding in leeftijden: de periode van hersmelten duurde tientallen miljoenen jaren, en daarna koelde de korst maar traag af.

Weggewerkte kraters
En het gatenkaas-model verklaart nog meer. Zo zijn op het maanoppervlak minder inslagkraters te vinden dan verwacht op grond van de leeftijd. Een latere periode van vulkanisme heeft die vroege kraters mogelijk weggewerkt.
„Het is ook een mooie oplossing voor het probleem van de HSE’s”, zegt onderzoeker Steenstra. HSE’s (highly siderophile elements) zijn elementen als palladium, goud, ruthenium en rodium, die kort na de vorming op de maan en de aarde neerregenden, meegebracht met meteorieten. Op aarde zijn ze al zeldzaam, omdat ze sindsdien in geologische processen naar de aardkern gezakt zijn. „Maar in maangesteentes zijn ze nog zeldzamer”, zegt Steenstra. Er moet dus nog een proces zijn geweest dat ze heeft weggehaald. Dat is hiermee ook mooi opgelost.”

Heleen De Meyer, 20 mei 2025, Krant: DeMorgen en BBC Science Focus

Duizenden dinosaurussen van dezelfde soort stierven abrupt in wat de ‘Rivier des Doods’ wordt genoemd. Officieel heet het de Pipestone Creek Bonebed. Het prehistorisch massagraf werd voor het eerst ontdekt in de jaren 70 van de vorige eeuw, door een leraar van een middelbare school.

De vondst was zo belangrijk dat de plek al snel uitgroeide tot een van de belangrijkste paleontologische plaatsen. Voor toeristen is er een nabijgelegen museum over de ontdekkingen.
Recentelijk reisde een groep paleontologen af naar de site met één duidelijk doel: het mysterie oplossen hoe deze imposante plantenetende kudde met hoorns plots aan haar einde kwam. Geen vraag van één miljoen, wel eentje van liefst 72 miljoen jaar oud.
Het team onder begeleiding van professor Emily Bamforth ging de uitdaging aan om licht te schijnen over de oude ontdekking. De Britse openbare omroep BBC volgde de werken voor een nieuwe reeks Walking with Dinosaurs, die volgende week op antenne gaat.

Met een klein borsteltje vegen de paleontologen voorzichtig en zorgzaam laag voor laag stof weg. Daaronder verschijnt het ‘paleogoud’: gefossileerde resten van een vergeten wereld. Een uiterst delicate klus, want de fossielen liggen zeer dicht bij elkaar. Naar schatting liggen er 300 botten per vierkante meter.
Al die beenderen behoorden toe aan dezelfde soort: de gehoornde Pachyrhinosaurus lakustai, die gekenmerkt werd door een dikke bult op de neus.
De paleontologen vermoeden dat de duizenden Pachyrhinosaurussen honderden kilometers reisden van het zuiden, waar ze in de winter verbleven, naar het noorden waar de site ligt, op zoek naar voedsel. “Het is overweldigend”, zegt Bamforth, “Meer dan de helft van de dinosaurussen zijn beschreven op basis van één enkel exemplaar, hier liggen er duizenden.”

Maar waarom precies daar? De massale sterfte was wellicht het gevolg van een natuurramp. Bamforths team gaat ervan uit dat een plotselinge overstroming de dieren fataal werd. Een storm boven de bergen veroorzaakte een allesverwoestende vloedgolf die door de vallei raasde. Gedetailleerd onderzoek en sporen in het gesteente tonen wervelingen in het sediment, het stille bewijs van razendsnel stromend water.
De herbivoren maakten geen schijn van kans bij dat watergeweld. Met een gewicht van een ton en dicht opeengepakt waren ze erg beperkt in hun bewegingen. Zwemmen zat er al helemaal niet in.
Het mysterie van het massagraf is zo mogelijk opgelost, maar de onderzoekers geloven dat de ‘Rivier des Doods’ nog meer geheimen heeft. Elk bot, elke rib is een nieuw puzzelstukje in een verhaal van miljoenen jaren oud.