19 augustus 2017

De maan bevat veel meer water dan gedacht

Met behulp van satellietgegevens hebben wetenschappers voor het eerst op grote schaal water aangetroffen in vulkanische afzettingen op de maan. Dit lijkt te suggereren dat het inwendige van onze naaste buur behoorlijk “nat” moet zijn en vol moet zitten met (wellicht “inheems”) water!

Wetenschappers hebben jarenlang gedacht dat het inwendige van de maan juist “droog” zou zijn, oftewel arm aan water en overige vluchtige stoffen. Maar waarom dacht men dat? Nou, de maan wordt geacht te zijn ontstaan vanuit het puin dat is vrijgekomen bij een gigantische botsing tussen de aarde en een proto-planeet. Hierbij moet zoveel warmte zijn vrijgekomen, dat het grootste deel van het aanwezige waterstof (een bestanddeel van water) simpelweg vervlogen zou moeten zijn.

Dit beeld is sinds 2008 langzaam aan het veranderen. In dat jaartal zijn namelijk sporen van water aangetroffen in maangesteenten die zijn meegenomen door de Apollo-astronauten. Bij een vervolgstudie (die in 2011 is uitgevoerd) is gebleken dat de hoeveelheid water in de Apollo-maanstenen zelfs vergelijkbaar is met de hoeveelheid water in aards basaltgesteente (die beide vulkanisch van oorsprong zijn).

Dit lijk te suggereren dat de mantel van de maan, of in ieder geval een deel ervan, evenveel water zou moeten bevatten als de aardmantel! Het zou natuurlijk ook kunnen dat de maanstenen “toevalstreffers” zijn, oftewel niet representatief zijn voor de omstandigheden in de mantel van de maan – anomalieën dus.

Gelukkig hebben wetenschappers van de Brown University de beschikking over meetgegevens die zijn verzameld door de Indiase maansonde Chandrayaan-1. Uit deze gegevens blijkt dat vulkanische afzettingen op de maan vrijwel altijd rijk zijn aan water – zo’n 0,05 gewichtsprocent om precies te zijn. Dat betekent dat de Apollo-maanstenen géén anomalieën zijn en dat de maanmantel dus inderdaad veel natter moet zijn dan gedacht.

Grote vraag is natuurlijk waar dit water vandaan is gekomen. Het gaat wellicht om inheems water, oftewel water dan altijd in de maan heeft gezeten. Dit water moet dan wel het gewelddadige ontstaan van de maan overleefd hebben! Er is daarnaast een kleinere kans dat het water is aangeleverd door kometen en ruimterotsen. Welke van deze opties de juiste is, dat zal nog moeten blijken.

Bron: Brown University

Reacties

  1. Wybren de Jong zegt:

    Hoe zou het water de botsing tussen de hypothetische protoplaneet Theia en de aarde overleefd moeten hebben? Natuurlijk is er water mee de ruimte in geslingerd, maar bij de hoge temperaturen na de botsing is dat water direct verdampt. Onmogelijk dat het rustig in vloeibare vorm is blijven bestaan.
    Dus deze vondst van water op de maan lijkt mij duidelijk tegen de botsingstheorie pleiten!!!

    • ObelixObelix zegt:

      http://www.astroblogs.nl/2014/12/10/water-op-komeet-67p-volgens-rosetta-anders-dan-water-op-aarde/

      Van zo’n ‘simpel’ komeetje als 67P hebben we eigenschappen gemeten en nee, het is ‘ander water’ dan hier in de Aardse zeeën. Maar hoe zou het water van de Maan in deze vergelijking staan?

      @Wybren
      Het gaat niet om “vloeibaar” water, maar waarschijnlijk meer om kristalwater ( = chemisch gebonden).
      Zo is de bruto-formule van soda bv Na2CO3.10H2O
      [ op elk molecuul Natriumcarbonaat 10 moleculen Water. ]
      Toch is dit echt een vaste stof en niet vloeibaar.

      De massa-fractie water in Aards en Maans basalt is slechts ~0,005
      Olaf schrijft in de blog dat dat voor waterrijk doorgaat. Ik geloof hem, want het is relatief voor andere gesteenten, denk ik.(?)
      Maar als je erge dorst hebt, heb je weinig aan dit soort “rijk aan water”. 😉 [ = niet lullig bedoelt. ]

      Groet, Paul

    • Folkert zegt:

      Water verdampt als het heet wordt en de ontstane waterdamp condenseert als die weer afkoelt en zie daar, het water is er weer. Simpele natuurkunde toch?

    • Olaf van KootenOlaf van Kooten zegt:

      Met waterrijk wordt inderdaad bedoelt “bevat veel meer watermoleculen dan gedacht”. Zoals Obelix al zegt, gaat het inderdaad om kristallijn water en niet letterlijk om vloeibaar water. Aan het oppervlak gaat het om clathraten, dus watermoleculen die deel uitmaken (of gevangen zijn door) van de rasterstructuur van het gesteente. Als de maan voor een deel nog een gesmolten mantel heeft, dan is het water daar opgelost als waterdamp binnen het vloeibare gesteente. Het gaat dus niet om “water”-water, maar puur om watermoleculen.Dat in tegenstelling tot Mars, waarin het water vooral “normaal” ijs is (onder het oppervlak vooral) dat heel gemakkelijk tot drinkwater gemaakt kan worden. Het water op de maan is dus van weinig nut voor de bemande ruimtevaart, natuurlijk met uitzondering van de ijs-afzettingen in de ‘eeuwig donkere’ kraters.

Laat wat van je horen

*