De maan is een citroen

Hoogtekaart van de maan. Foto Nasa

Op het eerste gezicht lijkt de maan op een pokdalige bal. Maar in werkelijkheid is hij enigszins afgeplat en vormen de hooglanden aan zijn achterkant een duidelijke uitstulping.

Hoe dat komt? De globale vorm van de maan is het gevolg van een combinatie van rotatie en getijkrachten, volgt uit onderzoek door wetenschappers van de Universiteit van Californië in Santa Cruz, waarvan de resultaten vandaag in Nature zijn gepubliceerd.

Deze vorm moet ruim vier miljard jaar geleden zijn ontstaan, toen de maan nog deels vloeibaar was. De maan gedroeg zich toen, eenvoudig gezegd, als een met water gevulde ballon. Als je zo’n ballon laat draaien, begint hij af te platten aan de polen en uit te puilen aan de evenaar. Daar bovenop hebben de getijkrachten ten gevolge van de aantrekkingskracht van onze planeet de ballon vervormd tot een ‘citroen’ waarvan de lengte-as richting aarde wees.

Maar een citroen heeft ook een uitstulping aan de voorkant hebben – en die ontbreekt bij de maan. Tot nu toe leek dit eenvoudige model de huidige vorm van de maan dan ook niet helemaal te kunnen verklaren.

Op zoek naar een oplossing hebben de wetenschappers nu niet alleen naar de topografie van de maan gekeken, maar ook de variaties in het zwaartekrachtsveld ervan in kaart gebracht. Bovendien hebben ze de grootste inslagbekkens, pas ontstaan nadat de maan was gestold, rekenkundig ‘geëgaliseerd’.

Uit dit opgepoetste beeld van de maan blijkt dat er ook aan de voorkant een uitstulping zit, al is die veel minder geprononceerd dan aan de achterkant. Onduidelijk is nog hoe dat verschil is ontstaan.

Uit het onderzoek blijkt ook dat het globale zwaartekrachtsveld van de maan niet – of beter gezegd: niet meer – dezelfde oriëntatie heeft als de topografie. De lengteas van de ‘citroen’ lijkt na de stolling van de maan over een hoek van dertig graden te zijn gekanteld. Hierdoor is bijvoorbeeld de Oceanus Procellarum – later het landingsgebied van de Apollo 12 – verschoven van de Noordpool van de maan naar een positie die een stuk zuidelijker ligt.

De vertrouwde voorkant van de maan lijkt dus niet zijn oorspronkelijke ‘gezicht’. De kantelbeweging komt waarschijnlijk door veranderingen in de massaverdeling van de maan. Niet alleen hebben inslaande planetoïden grote stukken van de maan weggeslagen, ook kunnen vulkanische processen in het inwendige aan de verschuiving hebben bijgedragen.