Maangesteente mogelijk droger dan gedacht

De schattingen van de hoeveelheid water in oude maangesteenten moeten mogelijk worden bijgesteld.

Tot die conclusie komen Amerikaanse planeetwetenschappers op basis van computermodellen die het kristallisatieproces van het mineraal apatiet in de afkoelende magma op de jonge maan ‘voorspellen’. De modellen laten zien dat de ongewoon waterstofrijke apatietkristallen die in veel maangesteenten zijn waargenomen niet in een waterrijke omgeving zijn gevormd, zoals tot nu toe werd aangenomen.

Tientallen jaren gingen wetenschappers ervan uit dat de maan bijna helemaal geen water bevatten. In 2010 kwam daar verandering in, toen er waterstofrijke apatiet in maangesteenten werd ontdekt. Aangenomen werd dat dit mineraal een betrouwbare indicatie kon geven van het oorspronkelijke watergehalte van de maan. Dat blijkt echter niet zo te zijn.

Het nieuwe onderzoek laat zien dat het hoge ‘watergehalte’ van het apatiet op de maan een gril van het kristallisatieproces kan zijn. Wanneer er water aanwezig is in afkoelende gesteenten, kan apatiet inderdaad waterstofatomen in zijn kristalstructuur opnemen. Maar eigenlijk neemt het mineraal liever fluor- en chlooratomen op. Pas als die ontbreken neemt het genoegen met waterstof.

Anders gezegd: zodra de voorraden fluor en chloor uitgeput raken, begint er vanzelf meer waterstofrijke apatiet te ontstaan. Dat zegt echter niets over het oorspronkelijke watergehalte van de magma waarin de kristallisatie plaatsvindt.

Dat is goed nieuws voor de meest populaire theorie voor de oorsprong van de maan. Volgens deze theorie zou de maan zijn ontstaan door samenklontering van het puin dat vrijkwam toen de aarde in botsing kwam met een object ter grootte van Mars. Als dit model klopt, is al het maangesteente volledig gesmolten geweest en zouden lichte elementen zoals waterstof de ruimte in verdwenen moeten zijn. En de aanwezigheid van waterstofrijke apatiet in maangesteenten leek daarmee in strijd te zijn.