Werd het vroege zonnestelsel gebombardeerd met veel grote gevolgen? Dit is een vraag die wetenschappers al meer dan 35 jaar in verwarring brengt. Als de aarde op dit moment door grote schokken zou worden getroffen, zou dit zeker de evolutie van het leven hebben beïnvloed. Dus, ging het zonnestelsel door wat bekend staat als het Late Heavy Bombardment (LHB)? Opwindend nieuw onderzoek, het gebruik van gegevens van de Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) kan enige twijfel oproepen over de populaire LHB-theorie.
Het is eigenlijk een behoorlijk verhit debat, een debat dat de wetenschappelijke gemeenschap al geruime tijd heeft gepolariseerd. In één kamp zijn degenen die geloven dat het zonnestelsel ongeveer 3,8 miljard jaar geleden een catastrofe van grote inslagen heeft meegemaakt. In het andere kamp zijn degenen die denken dat dergelijke effecten gelijkmatiger zijn verdeeld over de tijd van het vroege zonnestelsel van ongeveer 4,3 tot 3,8 miljard jaar geleden.
De controverse draait om twee grote inslagbekkens, die redelijk dicht bij elkaar op de maan te vinden zijn. Het Imbrium-bekken is een van de jongste bekkens aan de nabije kant van de maan, terwijl het Serenetatis-bekken een van de oudste is. Beiden worden overspoeld met vulkanische basalt en zijn groot genoeg om met het blote oog vanaf de aarde te zien.
Wetenschappers kennen de relatieve leeftijden van dergelijke maanbekkens vanwege een concept dat superpositie wordt genoemd. Superpositie stelt in feite dat wat bovenop staat, jonger moet zijn dan wat eronder zit. Met behulp van dergelijke relaties kunnen wetenschappers bepalen welke bassins ouder zijn en welke jonger.
Om een absolute leeftijd te krijgen, hebben wetenschappers echter echte stukjes steen nodig, zodat ze radiometrische dateringstechnieken kunnen gebruiken. De maanmonsters die door het Apollo-programma werden geretourneerd, gaven precies dat. Maar de Apollo-monsters suggereren dat de bekkens van Imbrium en Serenitatis amper 50 miljoen jaar van elkaar verwijderd zijn.
Relatieve leeftijdsdaten vertellen ons dat er binnen die periode meer dan 30 andere bekkens zijn gevormd. Dit betekent dat er om de 1,5 miljoen jaar ongeveer één grote impact is opgetreden! Nu klinkt 1,5 miljoen jaar misschien als een lange tijd. Maar denk eens aan de laatste grote impact die op aarde plaatsvond, het Chicxulub-evenement 65 miljoen jaar geleden, waarvan wordt gedacht dat het de dinosauriërs heeft uitgeroeid. Stel je voor dat er sindsdien nog eens 40 impacts zijn op het doden van dinosauriërs. Het zou verrassend zijn als enig leven zo'n spervuur zou overleven!
Daarom kijkt een team van onderzoekers, onder leiding van Dr. Paul Spudis van het Lunar and Planetary Institute, heel zorgvuldig naar deze vraag. Hun onderzoek maakt gebruik van het principe van superpositie om aan te tonen dat verschillende van de gebieden die door het Apollo-programma werden bezocht, waren bedekt met materiaal van de Imbrium-impact. Dit kan betekenen dat veel van de verzamelde Apollo-materialen dezelfde gebeurtenis bemonsteren.
Het onderzoek van Dr. Spudis richt zich op het Montes Taurus-gebied, tussen de Serenitatis- en Crisium-bekkens, niet ver van de landingsplaats Apollo 17. Dit is een gebied dat wordt gedomineerd door gebeeldhouwde heuvels die zijn geïnterpreteerd als uitgestoten materiaal van de aangrenzende impact van het Serenitatis-bekken. Maar Dr. Spudis en zijn team hebben ontdekt dat dit gebeeldhouwde materiaal in plaats daarvan afkomstig is uit het Imbrium-bekken op ongeveer 600 kilometer afstand.
Eerdere gegevens van dit gebied, van de Lunar Orbiter IV-camera, hadden dit niet aangetoond omdat een mist op de cameralens de details moeilijk te zien maakte (dit mistprobleem werd uiteindelijk opgelost en Lunar Orbiter IV leverde veel nuttige gegevens op over andere delen van de maan). De nieuwe LROC-gegevens laten echter zien dat het gebeeldhouwde terrein van Apollo 17 zeer wijdverbreid is en zich uitstrekt tot ver buiten de Montes Taurus-regio. Bovendien wijzen de groeven en gelijnde kenmerken van dit terrein naar het Imbrium-bekken, niet naar het Serenitatis-bekken, en komen ze overeen met vergelijkbare kenmerken in de Alpes en Fra Mauro-formaties, waarvan bekend is dat ze worden uitgeworpen door de Imbrium-impact. In het noorden van Serenitatis lijken deze Imbrium-formaties zelfs te transformeren in de Montes Taurus, wat bevestigt dat de gebeeldhouwde heuvels in feite afkomstig zijn van de Imbrium-impact.
Als de gebeeldhouwde heuvels Imbruim ejecta zijn, is het mogelijk dat Apollo 17 Imbrium heeft geproefd en geen Serenitatis-materialen. Dat wekt argwaan bij de zeer nauwe radiometrische leeftijden van deze twee bekkens. Misschien zijn deze leeftijden zo dichtbij omdat we effectief hetzelfde materiaal hebben gemeten. In dat geval kan de leeftijd van Serenitatis veel ouder zijn dan de 3,87 miljard jaar die de Apollo 17-monsters suggereren. Als dat waar is, zou dit betekenen dat er geen Late Heavy Bombardment was op het moment dat het leven zich vormde op de vroege aarde, waardoor het leven evolueerde met relatief weinig impactgerelateerde onderbrekingen.
Bron:
Spudis et al., 2011, Journal of Geophysical Research, V116, E00H03
