Maan en aarde zitten midden in een bombardement

Sinds ongeveer 290 miljoen jaar geleden wordt onze planeet met bijna drie keer zoveel planetoïden bestookt als voordien. Dat concludeert een team Britse, Canadese en Amerikaanse aardwetenschappers na een analyse van de aantallen grote inslagkraters op zowel de maan als de aarde. Mogelijk is dat het gevolg van een of meer botsingen tussen planetoïden in de gordel tussen de banen van Mars en Jupiter. Uit berekeningen blijkt dat brokstukken van zo’n botsing aarde en maan binnen enkele tientallen miljoenen jaren kunnen bereiken. Gevolg: een verhevigd kosmisch bombardement dat honderden miljoenen jaren kan voortduren.

Bij het nieuwe onderzoek, donderdag in Science gepubliceerd, hebben Sara Mazrouei (universiteit van Toronto) en haar collega’s vooral gekeken naar de kraterrijke maan. De onderlinge afstand tussen aarde en maan is echter dermate gering, dat beide hemellichamen blootstaan aan dezelfde ‘regen’ van kosmische projectielen. Weliswaar is de aarde gehuld in een atmosfeer waarin veel zal verbranden, maar deze biedt geen bescherming tegen planetoïden met afmetingen van een kilometer of meer.

Doordat de maan geen atmosfeer heeft, vinden er aan de lopende band zeer kleine meteorietinslagen plaats. Dit leidt ertoe dat de grote brokken gesteente die bij een inslag worden opgeworpen mettertijd in steeds kleinere stukjes uiteenvallen.

Hoe jonger de maankrater, des te meer grof puin in zijn omgeving. Grote brokken gesteente geven tijdens de koude maannacht meer warmte af dan fijn bodemmateriaal. De hoeveelheid grof puin rond een krater kan dus worden afgeleid uit de warmtestraling die door het materiaal ter plaatse wordt uitgestraald. Zo lukte het de onderzoekers om de ouderdom van maankraters te bepalen. Dat deden zij voor alle kraters met middellijnen groter dan tien kilometer. De gegevens over de warmtestraling van het maanoppervlak kwamen van de Lunar Reconnaissance Orbiter die al sinds 2009 om de maan cirkelt.

De inventarisatie laat zien dat de kraters op de maan tot ongeveer 650 miljoen jaar geleden eenzelfde verband tussen aantal en ouderdom vertonen als de (veel minder talrijke) kraters op aarde. Dat kraters ouder dan 650 miljoen jaar heel zeldzaam zijn op aarde, schrijven de onderzoekers toe aan de zware ijstijden van het Cryogenium, de periode tussen 720 en 635 miljoen jaar geleden. De hevige erosie van het oprukkende landijs zou de oude kraters hebben uitgewist.