Het maanmysterie van de missende fotonen is opgelost

Foto Jack Dembicky

Een laserbundel schiet de nachtelijke hemel in, richting de maan. Daar staan speciale reflectoren, achtergelaten door eerdere Apollo-missies. De reflectoren op de maan kaatsen het laserlicht terug, en de terugkerende fotonen worden op aarde weer geregistreerd met een telescoop. Door de tussenliggende tijd te meten, kunnen astronomen de afstand tot de maan bepalen – het idee is dat de maan zich van de aarde verwijdert. Die metingen vinden vanaf een observatorium in New Mexico plaats, al sinds 2006.

Maar astronomen hebben gemerkt dat de reflectoren lang niet zo goed werken als theoretisch zou moeten. Slechts tien procent van de verwachte fotonen keert terug. Waarschijnlijk heeft zich in de loop der jaren een dun laagje maanstof op het oppervlak van de reflectoren verzameld.

Er is nog iets vreemds: het teruggekaatste signaal wordt nóg zwakker naarmate de maan in helderheid toeneemt tijdens zijn maandelijkse cyclus. Bij volle maan is de reflectie het beroerdst; dan verdwijnt 99 procent van de voorspelde hoeveelheid fotonen.

Tom Murphy en zijn collega’s van de University of California noemden het fenomeen voor de grap the full moon curse, de vloek van de volle maan. Maar er is niets bovennatuurlijks aan, schrijven ze (Icarus, maart). Tijdens de maansverduistering van 21 december 2010 maten ze bij volle maan zowat de beste reflectie ooit. Murphy en zijn team denken dat bij volle maan het recht instralende zonlicht de reflectoren zodanig opwarmt dat die uitzetten en opbollen. Ze werken dan als een lens, en verstrooien het licht. Dat gebeurt allemaal niet als de aarde voor de zon schuift.

En die groene vlek op de foto? Dat is niet de plek waar de straal het maanoppervlak raakt, maar de weerkaatsing van het licht op ijle wolken hoog in de atmosfeer.