De maan krimpt en beeft nog altijd

Astronomie De ‘maanbevingen’ die werden gemeten tijdens de Apollo-missies ontstonden door tektonische processen die nog altijd gaande zijn.

Een breuklijn op de maan. Anders dan de aardkorst bestaat de korst van de maan niet uit afzonderlijke platen die op een half-vloeibare mantel ‘dobberen’.
Een breuklijn op de maan. Anders dan de aardkorst bestaat de korst van de maan niet uit afzonderlijke platen die op een half-vloeibare mantel ‘dobberen’. Foto NASA

In 2010 ontdekten Amerikaanse planeetwetenschappers zogeheten breukhellingen op de maan die er opvallend jong uitzien. Onduidelijk is hoe jong deze steile rotswanden precies zijn, maar nieuw onderzoek wijst erop dat de tektonische processen die verantwoordelijk zijn voor hun ontstaan nog steeds actief zijn. En dat gaat gepaard met ‘maanbevingen’.

Bij het nieuwe onderzoek, waarvan de resultaten maandag in Nature Geoscience zijn gepubliceerd, is gebruikgemaakt van gegevens die in de periode 1969-1977 zijn verzameld door seismometers die door astronauten van de Apollo-missies 12, 14, 15 en 16 op de maan werden achtergelaten. Deze instrumenten hebben 28 ondiepe maanbevingen geregistreerd. Vertaald naar de aarde zouden deze bevingen krachten van 2 tot 5 op de schaal van Richter hebben gehad.

Breukhellingen op de maan

Waar de epicentra van deze maanbevingen precies lagen, laat zich niet meer exact vaststellen. Maar een team onder leiding van geoloog Nicholas Schmerr van de universiteit van Maryland heeft daar nu wel betere schattingen van kunnen maken. Daarbij is een algoritme gebruikt dat speciaal is ontwikkeld om de veelal schaarse gegevens van bevingen op andere planeten te analyseren.

De wetenschappers hebben de aldus vastgestelde locaties van de bevingen over een kaart heen gelegd van breukhellingen op de maan, gebaseerd op opnamen van de Lunar Reconnaissance Orbiter van NASA. Daarbij hebben ze ontdekt dat zeker acht van de maanbevingen zich binnen enkele tientallen kilometers van breukhellingen hebben afgespeeld.

Hieruit trekken de onderzoekers de conclusie dat de bevingen waarschijnlijk het gevolg waren van tektonische activiteit: het over elkaar heen schuiven van stukken maankorst. Ook de inslagen van meteorieten en diepe maanbevingen kunnen het maanoppervlak tot beven brengen, maar dat zal dan niet per se in de omgeving van breukhellingen gebeuren.

Hellingen vertonen sporen van rotsblokken die omlaag zijn gerold

Anders dan de aardkorst bestaat de korst van de maan niet uit afzonderlijke platen of schollen die op een half-vloeibare mantel ‘dobberen’. Maar het inwendige van de maan koelt nog wel steeds af en krimpt daardoor. Hierdoor treden er sterke spanningen op in het korstgesteente, die ertoe leiden dat de maankorst ‘verkreukelt’ – net als de schil van een druif die door uitdroging in een rozijn verandert. Ook op de kleine planeet Mercurius treedt dit effect op, en ook daar zijn breukhellingen aangetroffen.

Dat er in de omgeving van de breukhellingen op de maan sprake is van recente tektonische activiteit wordt niet alleen afgeleid uit het mogelijke verband met de geregistreerde maanbevingen. Uit beelden die de Lunar Reconnaissance Orbiter heeft gemaakt, blijkt dat aan de voet van sommige van deze steile rotswanden rotsblokken en licht gekleurd puin te vinden zijn. Andere hellingen vertonen sporen van rotsblokken die omlaag zijn gerold.

Detailrijke beelden

Dat wijst erop dat daar niet zo heel erg lang geleden aardverschuivingen zijn geweest. Helder oppervlaktemateriaal wordt door de inwerking van kosmische straling namelijk geleidelijk donkerder, en de rolsporen van rotsblokken worden mettertijd uitgewist door de vele ‘mini-inslagen’ van micrometeorieten die voortdurend plaatsvinden op de maan.

Schmerr en zijn team denken dan ook dat de maan nog steeds beeft. Om dat te onderbouwen, hebben zij hun hoop gevestigd op de detailrijke beelden van het maanoppervlak die de Lunar Reconnaissance Orbiter nog steeds aflevert. Door opnamen van breukhellingen die op verschillende momenten zijn gemaakt met elkaar te vergelijken, kunnen tekenen van recente tektonische activiteit in hun omgeving worden opgespoord.

Lees over de geologie van de maan: Maanlittekens duiden op geologisch recente vulkanische activiteit