woensdag 14 maart 2012

Het geheim van het manneke in de maan

Onze maan is toch wel een bijzonder ruimteding.
De tijd die ze nodig heeft om rond haar eigen as te draaien is precies gelijk aan de tijd die ze nodig heeft om rond de aarde te draaien.
Die synchrone draaiingen zijn een gevolg van de zwaartekrachtwerking tussen de aarde en de maan. Astronomen en natuurkundigen spreken van een “tidal lock”.

Maar die synchrone draaiing heeft een merkwaardig gevolg: we zien steeds dezelfde kant van de maan!
Haar achterkant laat ze nooit zien. Het is te zeggen: niet van op aarde.
Satellieten hebben intussen het maanlandschap, zowel aan “de voorkant” als aan “de achterkant” grondig bestudeerd.
En daaruit blijkt dat de achterkant opvallend pokdaliger en bergachtiger is dan de voorkant.
De voorkant is gekenmerkt door een aantal uitgestrekte vlakten van donker basalt, de zogenaamde mare”s (“maanzeeën”).
En de positie van die donkere vlekken is zodanig dat ze (als je veel verbeelding hebt…) de indruk van een gezicht wekken: het mannetje in de maan!

image

Maar toch is hier iets eigenaardigs aan de hand: waarom is het precies de kant met de grote vlakten die steeds naar de aarde gericht blijft en niet de bergachtige kant?
Is dit toeval?
Wordt de bergachtige achterkant met zijn grotere massa-ophoping niet meer aangetrokken door de aardse zwaartekracht? Moest die achterkant dus niet de voorkant worden?
Op al die “prangende” vragen heeft een studie van een aantal wetenschappers van de Hebrew University van Jeruzalem en het Amerikaanse Caltech een antwoord gevonden.
Je kan een samenvatting van hun artikel dat een paar dagen geleden in Icarus verscheen, lezen op een pagina van de Caltech site.
Maar ik probeer de uitleg hier samen te vatten.

De maan is geen mooie homogene bol. De maan vertoont een uitstulping.
Na het ontstaan van de maan draaide ze sneller rond haar as dan nu. Een paar miljard jaren geleden waren dus alle kanten van de maan op aarde zichtbaar.
Maar bij elke rotatie oefende de zwaartekracht van de aarde een remmende werking uit. Vooral de massa van de uitstulping was een belangrijke remmende factor. De afremming duurde tot de “tidal lock” optrad en de rotatiesnelheid van de maan om haar eigen as gelijk werd aan de omloopsnelheid rond de aarde.
De onderzoekers maakten een computersimulatie van die vertraging van de maanrotatie.
En uit die simulatie bleek dat de snelheid waarmee de rotatie afnam de beslissende rol heeft gespeeld in het bepalen van welke kant van de maan we blijven zien na de tidal lock.
Als de rotatie snel afnam, was de kans op beide kanten fifty-fifty.
Maar als de maanrotatie langzaam afnam, werd de kans dat de vlakkere kant naar de aarde gericht bleef twee keer zo groot als de kans dat de “kraterige” kant de voorkant werd.

We hebben het dus aan de trage afname van de draaisnelheid te danken dat we het mannetje in de maan kunnen bewonderen.
Zoals mijn moederke altijd zei: “Haast en spoed is zelden goed”.
Dat geldt dus ook voor de maanromantiek

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen