Enkele maanstalen uit het Apollotijdperk (1969 – 1972) zijn destijds verzegeld en opgeborgen voor wanneer de wetenschap en analysemethoden verder zouden staan. Een paar wetenschappers denken dat nu het moment is om de stalen terug te openen.
Foto boven: een groenachtige staal maangrond in NASA’s Lunar Receiving Laboratory, verzameld in 1971 door astronauten van de Apollo 15.
Tussen 1969 en 1972 brachten de astronauten van de zes Apollomissies in totaal negen verzegelde pakketten met materiaal van het maanoppervlak mee terug naar de aarde. De verzameling maanstenen, sedimentkernen, keien, zand en stof is goed voor 2.200 individuele bodemstalen.
Twee van de grotere verpakkingen bevatten materiaal dat verzameld is tijdens de maanwandeling van de Apollo 17-missie in december 1972. Drie verzegelde pakketten van Apollo 15, 16 en 17 blijven tot op vandaag ongeopend. Volgens verschillende vooraanstaande maanwetenschappers is het nu tijd om daar misschien toch eentje van open te maken.
Nog steeds waardevol
De bodemstalen worden onder specifieke omstandigheden beschermd, bewaard en onderzocht in het Lunar Sample Laboratory Facility, een speciaal gebouw in NASA’s Johnson Space Center (JSC) in Houston. En de monsters blijven tot op vandaag waardevol voor wetenschappelijk onderzoek: aan de hand van nauwkeurige analyses met een massaspectrometer (die zoekt naar zeer kleine hoeveelheden isotopen, moleculen en molecuulcomplexen) hebben wetenschappers bijvoorbeeld water gedetecteerd in basaltglas dat de Apollo 15 en 17 naar de aarde hadden meegebracht. Dat betekent dat er water in de ondergrond van de maan zit.
Nauwgezet plannen
“De stalen werden indertijd bewaard voor de toekomst, in afwachting tot de technologie en instrumenten verder geëvolueerd zouden zijn. We wilden immers de best mogelijke onderzoeksresultaten verkrijgen”, zegt Ryan Zeigler van NASA. Hij beheert de Apollostalen en is de manager van het Astromaterials Acquisition and Curation Office (Bureau voor de Verwerving en het Beheer van Ruimtemateriaal) in Houston.
Volgens Zeigler kan enkel een groep experts dergelijke onderzoeken met de nodige nauwkeurigheid plannen en uitvoeren. Zij hebben immers ervaring met het hanteren en analyseren van maanstalen. “Tegenwoordig is er een toegenomen interesse in de maan, en meer specifiek in de vluchtige stoffen (substanties met relatief lage kooktemperaturen – zoals water, zuurstof en methaan) die zich in het oppervlaktemateriaal bevinden. Bovendien bevatten de ongeopende stalen waarschijnlijk belangrijke informatie voor het plannen van toekomstige maanmissies.” Volgens verschillende wetenschappers zou de productiviteit en de waarde van het onderzoek verbeteren naarmate we meer kennis over de vluchtige stoffen van de maan opdoen.
Nieuwe inzichten
Zeigler is niet de enige onderzoeker die graag enkele van de overblijvende Apollostalen zou willen openen. Twee andere experts, namelijk Charles Shearer en Clive Neal zijn het met hem eens. Samen zullen ze hun standpunt verdedigen op de 49e Lunar and Planetary Science Conference (Conferentie voor de Lunaire en Planetaire Wetenschap), die later in maart zal plaatsvinden. “Ten eerste zullen die ongeopende stalen ons nieuwe wetenschappelijke inzichten verschaffen. Ten tweede zullen we met behulp van die inzichten een werkwijze kunnen bedenken om nieuwe stalen van vluchtige stoffen te verzamelen op de maan, om ze dan vervolgens mee te nemen naar de aarde en te analyseren”, zei Neal tegen Space.com.
Niet geopend of bestudeerd
De reeks ongeopende stalen van de Apollomissies bevat maanmateriaal dat nog nooit onderzocht is. Bovendien zijn de pakketten groter dan wat toekomstige robotmissies zullen meebrengen van de maan. Experts noemen de Apollo 17-stalen zelfs “ongeopende schatkisten”. De astronauten van die missie, Harrison “Jack” Schmitt en Eugene Cernan, konden namelijk langer op de maan blijven en zich er beter voortbewegen omdat ze een maanrover hadden, waarmee ze in totaal 36,9 kilometer hebben afgelegd. Dankzij het voertuig heeft het duo een groot gebied in de Taurus-Littrowvallei kunnen bestrijken en er 110,5 kg aan verschillende soorten stalen kunnen verzamelen. Dat is ongeveer 30 procent van de totale hoeveelheid onderzoeksmateriaal, namelijk 381 kg, die het Apolloprogramma over de jaren vergaard heeft.
De kwaliteit van de verpakking
Er zit echter een addertje onder het gras. De ongeopende pakketten lijken langs de buitenkant wel luchtdicht te zijn, maar het is niet zeker of ze nog steeds zo luchtledig zijn als de atmosfeer op de maan. Toch denkt men dat ze op een degelijke manier afgesloten zijn en dat de inhoud nooit met de aardse atmosfeer in contact gekomen is. Daarom zijn de verpakkingen gebruikt tijdens het Apolloprogramma een verdienstelijke poging om zo veel mogelijk eigenschappen van de maanbodem te bewaren. Sterker nog: ze zullen ook tijdens toekomstige missies gebruikt worden, door mensen en misschien zelfs door robots.
Zeigler en zijn collega’s geloven dat de technologie in de toekomst zal blijven verbeteren en dat de bijkomende waarnemingen en gegevens de wetenschappelijke doelen zullen verleggen. “Daarom willen we graag één enkel monster openen en de twee overige bewaren voor toekomstige generaties maanwetenschappers”, schrijven Shearer, Neal en Zeigler in hun paper die ze tijdens de aankomende conferentie willen voorstellen.
Niet alleen een wetenschappelijke, maar ook een persoonlijke zaak
Er is het afgelopen decennium al veel nagedacht over waarom en hoe we de ongeopende maanstalen zouden moeten onderzoeken. Dat zegt Carlton Allen, voormalige beheerder van ruimtemateriaal bij JSC. Ook hij ondersteunt het idee om de Apollostalen te openen, en wel om de volgende redenen: ten eerste is de technologie nu zo ver gevorderd dat we de inhoud van afgesloten pakketten kunnen onderzoeken zonder ze te openen. En als we ze dan toch willen openen, bestaan er technieken om het risico op aantasting door de aardse atmosfeer te minimaliseren. Ten tweede kunnen we met gespecialiseerde instrumenten microanalyses uitvoeren. Zo kunnen we spoorgassen en vluchtige stoffen, zoals het waterspoor in basaltglas, heel nauwkeurig onderzoeken. Ten derde zitten er nog veel gaten in onze kennis over de maan. We weten bijvoorbeeld nog lang niet alles over het bestaan en de geschiedenis van water en ijs onder het maanoppervlak.
Ten slotte is het volgens Allen ook een persoonlijke zaak. “Sommige astronauten die de stalen verzameld hebben, technici die de sedimentkernen geopend hebben en wetenschappers die de stalen destijds onderzocht hebben, zijn nog steeds professioneel actief bij ons. Het belang van die onvervangbare menselijke kennis mogen we niet over het hoofd zien.”
