19 februari 2020

Is de maan het gevolg van een enorme kernexplosie? [Deel 1]

Heeft een nucleaire tijdbom de jonge aarde opengescheurd? Het bewijs zou iedere dag aan de hemel kunnen staan!

maan (credit: AstroMike247)

De mensheid heeft in z’n korte bestaan behoorlijk grote explosies mogen aanschouwen. Neem bijvoorbeeld de berg Krakatoa. Toen de Indonesische vukaan in 1883 explodeerde, kon de knal 3000 kilometers verderop gehoord worden. Bovendien werd zoveel vulkanische as de dampkring in geworpen dat het klimaat tientallen jaren lang van slag is geweest. Daarnaast hebben we zelf ook voor flinke explosies gezorgd. De krachtigste atoombom die ooit is afgegaan, is de Russische Tzar Bomba uit 1961. Hierbij is een tien kilometer brede vuurbal gecreeerd.

Als de Nederlandse wetenschapper Wim van Westrenen gelijk heeft, zijn deze explosies niets vergeleken met de cataclysme die de aarde 4,5 miljard jaar geleden heeft meegemaakt. De verf op de nieuwe planeet was nog nat, toen een reusachtige kernractor in het binnenste van de planeet een kritiek niveau had bereikt. Het resultaat was een atoombom waarbij onze eigen bommetjes compleet in het niet vallen. De explosie had een kracht van 11.000 miljard Tzar Bomba’s – voldoende om onze pasgeboren planeet open te scheuren.

Het is een controversieel idee, maar als je weet waar je moet zoeken, dan kunnen hier aanwijzingen voor gevonden worden. Zo bevinden zich onder het oppervlak van Equatoriaal Afrika de restanten van kleine “fossiele reactors”. Daarnaast is de hoeveelheid hitte die de aarde afgeeft en de hoeveelheid hitte die de aarde van zon ontvangt niet in evenwicht. Van Westrenen maakt echter een meer tastbare claim – het belangrijkste bewijsmateriaal voor het gewelddadige nucleaire verleden van onze planeet is onze serene bewaker die ‘s nachts op ons neerkijkt: de maan.

Tsar Bomba

Het verklaren van de herkomst van de maan is altijd een probleem geweest. De maan is simpelweg te groot. Geen enkele andere planeet van het zonnestelsel heeft een satelliet dat naar verhouding zo groot is: de diameter van de maan is ongeveer een kwart van die van de aarde. Zo’n groot object kan niet toevallig zijn “ingevangen” op dezelfde wijze als grotere planeten regelmatig maantjes hebben ingevangen. In 1879 kwam George Darwin, de sterrenkundige zoon van, met een nieuwe theorie. Hij opperde dat de jonge aarde zo snel heeft rondgedraaid, dat een deel van de planeet is weggeslingerd!

Dat idee is lange tijd populair geweest, maar is in de twintigste eeuw verworpen toen bleek dat de wiskunde erachter niet kon kloppen. Dat heeft te maken met het behoud van hoekmoment, oftewel de hoeveelheid rotatie-energie dat is opgeslagen in een hemellichaam. De totale hoeveelheid van een gegeven systeem, zoals de aarde en de maan, blijft altijd gelijk, tenzij er een interactie optreed met een derde object. Als de maan begonnen is als onderdeel van de aarde, dan is het totale hoekmoment van de jonge aarde gelijk aan het totale hoekmoment van de huidige aarde en maan.

Als dat het geval is, dan zou de aarde voor het “afbreekmoment” enorm snel rondgedraaid moeten hebben. Een dag zou dan minder dan 4 uur geduurd hebben. Het probleem met Darwin’s theorie is dat een rotatie-periode van vier uur nog altijd te lang is om zomaar een stuk van de aarde te laten afbreken. Als de centrifugale kracht werkelijk groter is geweest dan de zwaartekracht van de aarde, dan zou de aarde iedere twee uur om z’n as gedraaid moeten hebben! Dat is simpelweg onmogelijk.

angular momentum

Zodra het idee van Darwin werd verworpen, heeft een nieuw idee z’n plaats ingenomen. Dit nieuwe idee staat bekend als de grote inslag hypothese of “Grote Smak”. Hierbij heeft een object ter grootte van Mars de jonge aarde geramd. Omdat het eigenlijk een schampschot is geweest, heeft de aarde deze ramp overleeft, maar is een deel van de aardmantel wel de ruimte in geworpen. Na verloop van tijd is hieruit de maan ontstaan.

Aanvankelijk was er weinig bewijs voor de Grote Smak. De enige reden dat het is voorgesteld, is omdat verder niets scheen te werken. Dat veranderde echter naarmate ons begrip van planeetvorming veranderde. We weten nu dat planeetvorming een chaotisch en gewelddadig proces is, en dat grote inslagen regelmatig moeten hebben voorgekomen.

Nu is mogelijk het moment gekomen om ook van dit idee afscheid te nemen. Als de Grote Smak heeft plaatsgehad, dan zou de maan niet alleen materiaal van de aarde moeten bevatten, maar ook materiaal van het ingeslagen object. Dat betekent dat de verhouding van elementen in maanstenen zou moeten afwijken van dat van de aarde. Helaas blijkt dat de verhouding van isotopen van zuurstof, chroom, kalium en silicium in maanstenen exact hetzelfde is als in aards gesteente. Bovendien bevat maangesteente water en dat zou allemaal verdampt moeten zijn door de Grote Smak.

Veel wetenschappers vinden daarom ook dat de Grote Smak moeilijk te bewijzen is. Van Westrenen gaat nog verder: “de chemische samenstelling van de maan is de doodsteek voor het grote inslag scenario. Het kan simpelweg niet kloppen”. Maar waar komt de maan dan wel vandaan?

Giant Impact Theory

Kom morgen terug naar AstroBlogs voor Deel 2 van dit verhaal!

Bron: New Scientist.

Comments

  1. joppie zegt

    zo’n 20 jaar geleden “zag ik” de aarde als een gestolde bruine dwerg.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: