De maan is onze constante metgezel en de enige consistente natuurlijke satelliet van de aarde. Het heeft een diameter van ongeveer 2.159 mijl (3.475 kilometer), waardoor het groter is dan de dwergplaneet Pluto. De maan is een vierde van de grootte van onze planeet, maar heeft een lagere dichtheid, wat betekent dat de zwaartekracht slechts 0,17 keer zo sterk is op de maan als op het aardoppervlak.
Hoe is de maan ontstaan?
De leidende theorie voor de vorming van de maan suggereert dat deze ongeveer 4,5 miljard jaar geleden is ontstaan, niet lang nadat het zonnestelsel was geboren, wat ongeveer 95 miljoen jaar eerder plaatsvond. In die tijd vlogen er veel enorme ruimterotsen rond onze lokale interplanetaire buurt. Rond die tijd veronderstellen astronomen dat de vroege aarde werd getroffen door een Mars-lichaam genaamd Theia. De crash zou onze wereld grotendeels hebben gesmolten en waarschijnlijk onze atmosfeer hebben weggeblazen, evenals materiaal dat de maan heeft gevormd.
Sommige astronomen hebben aanpassingen aan deze hypothese voorgesteld, zoals de mogelijkheid dat de proto-aarde in een donut van gesmolten gesteente werd veranderd, een synestie genaamd nadat Theia onze planeet had verdampt. Terwijl de ruimtedoughnut opnieuw afkoelde, smolt materiaal aan de buitenranden samen tot kleine "moonlets" en uiteindelijk de maan zelf. Een nog vreemdere theorie suggereert dat de zwaartekracht van de aarde het mogelijk maakte om de maan van het vroege Venus te stelen.
Wat het oorsprongsverhaal ook is, de maan is bij ons geweest in de hele menselijke geschiedenis en kreeg namen in oude talen. Het Latijnse woord voor onze satelliet is Luna - het Engelse woord "lunar" is ervan afgeleid. In het Grieks is Selene de naam van een mythische maangodin, wat ons het woord 'selenologie' geeft, of de studie van de maangeologie.
Hoe ver is de maan van de aarde verwijderd?
De maan doemt groot op aan de hemel, het op één na helderste object na de zon. Het krijgt zijn licht van de zon, die het licht van het oppervlak naar de aarde reflecteert. De maan draait een gemiddelde van 238.855 mijl (384.400 km) van onze planeet - een afstand die zo dicht genoeg is dat zwaartekrachtkrachten hem netjes op aarde hebben vergrendeld, wat betekent dat dezelfde kant altijd naar ons kijkt, volgens NASA.
Dergelijke getijdeninteracties hebben ook gevolgen voor de oceanen van onze planeet, die worden voortgetrokken door de zwaartekracht van de maan om regelmatig op en neer te gaan in reeksen die we getijden noemen. Vloed komt voor aan de kant van de aarde die het dichtst bij de zwaartekracht van de maan staat, terwijl het tegelijkertijd plaatsvindt aan de andere kant van onze planeet vanwege de traagheid van water. Tussen deze twee punten komen soms eb en vloed voor.
Het oppervlak van de maan
Grote, donkere trekken zijn te zien op het gezicht van de maan. Deze staan bekend als 'maria' of zeeën in het Latijn, omdat men ooit dacht dat het water was. Tegenwoordig weten onderzoekers dat deze gebieden miljarden jaren geleden uit de korst van de maan zijn gesneden toen lava over het maanoppervlak stroomde.
Kraters markeren ook het gezicht van de maan, het resultaat van miljarden jaren dat ze door verschillende ruimtevoorwerpen zijn getroffen. Omdat de maan bijna geen atmosfeer of actieve platentektoniek heeft, kan erosie deze littekens niet wissen, die lang blijven bestaan na de gebeurtenis die ze heeft gevormd. Aan de andere kant van de maan bevindt zich het Zuidpool-Aitken-bekken - een inslaggat van 1.550 mijl (2.500 km) breed en 8 mijl (13 km) diep dat een van de oudste en diepste van de vele onvolkomenheden van de maan is. Wetenschappers krabben nog steeds hun hoofd over hoe het zich heeft gevormd.
Het maanoppervlak bestaat voor ongeveer 43% uit zuurstof, 20% silicium, 19% magnesium, 10% ijzer, 3% calcium, 3% aluminium, 0,42% chroom, 0,18% titanium en 0,12% mangaan.
Aangenomen wordt dat sporen van water in donkere gebieden aan de polen aanwezig zijn, die tijdens toekomstige exploratie-inspanningen kunnen worden gewonnen.
De korst van de maan is gemiddeld 42 mijl (70 km) diep en de rotsachtige mantel wordt verondersteld ongeveer 825 mijl (1330 km) dik te zijn. De maan is meestal gemaakt van rotsen die rijk zijn aan ijzer en magnesium. De relatief kleine kern maakt slechts 1% tot 2% van zijn massa uit en is ongeveer 420 mijl (680 km) breed.
De atmosfeer van de maan
Een extreem dunne atmosfeer van gas bedekt de maan, bestaande uit slechts 100 moleculen per kubieke centimeter. Ter vergelijking: de atmosfeer van de aarde op zeeniveau heeft ongeveer een miljard miljard keer meer moleculen per kubieke centimeter. De totale massa van alle maangassen is ongeveer 55.000 pond. (25.000 kilogram) - ongeveer hetzelfde gewicht als een geladen kiepwagen.
Het is bekend dat de atmosfeer van de maan argon-40, helium-4, zuurstof, methaan, stikstof, koolmonoxide, kooldioxide, natrium, kalium, radon, polonium en zelfs kleine hoeveelheden water bevat. Sommige van deze elementen waren afkomstig van uitgassen terwijl de maan afkoelde. Anderen werden geleverd door kometen.
Maanstof is gemaakt van extreem scherpe en kleine stukjes vulkanisch glas die door micrometeorieten uit de maanbodem zijn gebroken. Door de dunne maanatmosfeer eroderen deze fragmenten bijna nooit en daarom is stof op de maan bijtend, waardoor de apparatuur en ritsen van Apollo-astronauten naar de maan worden verstopt en waarschijnlijk ook nogal giftig zijn voor de menselijke gezondheid.
Maanverkenning
Met de maan zo dichtbij, is het sinds het begin van het ruimtetijdperk een belangrijk doelwit van menselijke verkenningsinspanningen en blijft het het enige lichaam naast de aarde waarop mensen voet hebben gezet. Het historische Apollo-programma van NASA bracht op 20 juli 1969 voor het eerst astronauten naar het maanoppervlak en won de ruimterace voor de Verenigde Staten.
Instrumenten die tijdens Apollo op de maan zijn geplaatst, hebben wetenschappers grote hoeveelheden gegevens opgeleverd, bijvoorbeeld door hen te laten weten dat de maan ongeveer 3,8 centimeter per jaar van de aarde weg beweegt en dat talloze maanbevingen ontstaan door klifachtige scheuren op het maanoppervlak. Apollo-astronauten brachten ook 842 lbs terug. (382 kg) maanstenen mee, volgens NASA, waarvan monsters nog steeds worden bestudeerd en tot op heden nieuwe inzichten opleveren.
Russische en Chinese sondes zijn ook op de maan geland, terwijl de Japanse, Chinese, Russische en Indiase ruimtevaartorganisaties er omheen een ruimtevaartuig omheen hebben gedraaid. Onlangs hebben zowel India als Israël geprobeerd landers op het maanoppervlak te plaatsen, maar beide pogingen mislukten. NASA heeft opnieuw haar interesse in de maan hernieuwd met haar Artemis-programma, dat ernaar streeft astronauten tegen 2024 op het oppervlak te plaatsen en onze satelliet te gebruiken als startpunt voor Mars.