Miljarden jaren lang lekt de aarde op subtiele wijze haar atmosfeer naar de maan – niet door een dramatische ontsnapping, maar door een consistente, magnetische trechter van deeltjes. Nieuw onderzoek van de Universiteit van Rochester bevestigt dat het magnetische veld van de aarde, in plaats van atmosferische verliezen te blokkeren, dit feitelijk vergemakkelijkt, door vluchtige elementen op het maanoppervlak af te zetten.
Vluchtige maanstoffen: een al lang bestaand mysterie
De maan lijkt onvruchtbaar, maar maanregoliet (het losse oppervlaktestof) bevat verrassend hoge concentraties vluchtige elementen zoals stikstof. Hoewel zonnewind en micrometeorieteninslagen een deel hiervan zouden kunnen verklaren, kunnen ze de waargenomen niveaus niet verklaren. Vooral de aanwezigheid van stikstof suggereerde dat er een andere bron in het spel was: een bron die het magnetische schild van de planeet kon omzeilen.
De rol van de magnetosfeer van de aarde
Wetenschappers geloofden eerder dat zodra de aarde een sterk magnetisch veld zou ontwikkelen, het atmosferische verlies tot een minimum zou worden beperkt. Recente simulaties laten echter iets anders zien. De magnetosfeer is verre van een perfecte bol, maar wordt door de druk van de zonnewind uitgerekt tot een komeetachtige staart. Wanneer de maan door deze staart passeert, worden geladen deeltjes die uit de atmosfeer van de aarde zijn ontdaan, rechtstreeks op het maanoppervlak afgezet.
Dit is geen nieuw fenomeen. Het proces is al millennia aan de gang, waardoor vluchtige stoffen zich gedurende miljarden jaren in de regoliet kunnen ophopen.
Implicaties voor maanonderzoek
De ontdekking heeft aanzienlijke gevolgen voor de verkenning van de maan. Dit mechanisme zou niet alleen de aanwezigheid van zuurstof kunnen verklaren (wat leidt tot water- en roestvorming op de maan), maar het betekent ook dat het maanoppervlak een verslag bevat van de atmosferische geschiedenis van de aarde. De regoliet van de maan dient nu als een tijdcapsule, die atmosferische composities uit vervlogen tijdperken bewaart.
Begrijpen hoe de atmosfeer van de aarde interageert met het oppervlak van de maan is cruciaal voor het toekomstige gebruik van de maanbronnen en voor het reconstrueren van de ecologische evolutie van onze planeet.
