Theia, de protoplaneet die het evolutieproces van de aarde veranderde

In de jaren zeventig van de vorige eeuw publiceerden de Amerikaanse astronomen Donald Davis en William Kenneth Hartmann voor het eerst een voor die tijd controversiële theorie over de ontstaansgeschiedenis van de maan. De toen door hen geopperde hypothese die in creationistische kringen voor veel ophef zorgde, is inmiddels uitgegroeid tot de meest aanvaarde wetenschappelijke verklaring voor wat de oorsprong van de maan betreft.

Een opmerkelijke theorie

De maangodin Selene
De maangodin Selene (Publiek Domein – wiki)
Beide wetenschappers stelden dat de aarde meer dan vier miljard jaar geleden, kort na de vorming van ons zonnestelsel, in botsing kwam met een protoplaneet of ander hemellichaam dat volgens hen de grootte had van de planeet Mars. De daaropvolgende inslag die het hemelobject veroorzaakte zou, nog steeds volgens die hypothese, bepalend zijn geweest voor het verder evolutieproces van de aarde en het ontstaan van de maan.

De impact was volgens de twee astronomen dermate groot dat het hemelobject werd verpulverd en er een enorme hoeveelheid gruis en allerlei gesteente in een baan rondom de aarde terecht kwam die na verloop van tijd samenklitte om uiteindelijk zo de maan te vormen. De sterrenkundigen besloten daarom aan hun hypothetische protoplaneet de toepasselijke naam van “Theia” te geven. Theia was in de Griekse mythologie namelijk één van de Titanides en de moeder van de maangodin Selene.

Ook voor de aarde had de botsing verregaande gevolgen. Volgens hen versmolt door de inslag de ijzerhoudende kern van Theia met die van de aarde, wat het huidige niveau van de massa en de samenstelling van de aardkern verklaart. Verder zou de impact de hellingshoek van de aardas veranderd hebben waardoor de ellipsvormige rotatiebaan van de aarde rond de zon een grotere axiale variatie kreeg en we nu op onze planeet seizoenen kennen. Een ander gevolg voor de aarde die de vorming van de maan met zich meebracht, was de getijdenwerking van eb en vloed die voordien door de zon slechts in geringe mate een rol speelde.

- advertentie -

De stelling wordt bevestigd

Loena 16
Loena 16 (Publiek Domein – wiki)
De inslagtheorie die aanvankelijk door velen sceptisch was onthaald, kreeg plots ruime belangstelling nadat geofysici verklaarden dat het maangesteente dat naar de aarde was meegenomen na de Apollovluchten en door de Russische ruimtevaartsonde Loena 16 grotendeels identiek was aan dat van het aardmantelgesteente.

Opmerkelijk was ook dat uit verder onderzoek bleek dat stollingsgesteente op de maan rijke lagen kalium en fosfor bevatte. De aanwezigheid van stollingsgesteente op de maan kan volgens geologen echter enkel verklaard worden indien het maanoppervlak bij zijn ontstaan uit gesmolten materie bestond en bedekt was door een zogenaamde magma oceaan. Daarvoor zou evenwel een enorme hoeveelheid energie nodig zijn geweest. Recente computersimulaties toonden aan dat een inslag op aarde van een hemellichaam met de veronderstelde grootte van Theia een dergelijke explosie van energie zou kunnen veroorzaakt hebben. Astrofysici zijn het er trouwens over eens dat inslagen tussen planeten, asteroïden en kometen helemaal niet zo uitzonderlijk zijn bij de vorming van zonnestelsels.

Hypotheses rond de oorsprong van Theia

Hoewel de inslagtheorie van Davis en Hartmann intussen door de meeste astronomen aanvaard is, blijft het nog steeds gissen waar Theia ontstaan is en waarom ze in botsing kwam met onze planeet. Volgens één van die hypotheses is Theia vermoedelijk ontstaan in een stellaire nevel binnen ons zonnestelsel, dat toen nog in volle vorming was. Kleine materiedeeltjes zouden in de sterrennevel door de onderlinge gravitatiekracht met elkaar versmolten zijn of in botsing zijn gekomen om uiteindelijk een protoplaneet te vormen die in een baan rond de zon begon te draaien. Men denkt dat Theia na verloop van tijd steeds meer massa begon te vergaren (een proces dat in de astronomie “accretie” wordt genoemd) waardoor haar omloopbaan rond de zon veranderde en die van de aarde kruiste, wat uiteindelijk tot de botsing leidde die Davis en Hartmaann in hun inslagtheorie beschreven.

Het feit dat de botsing niet onze planeet verwoestte maar Theia doet wetenschappers veronderstellen dat de protoplaneet de aarde moet geraakt hebben onder een kleine invalshoek waarbij puin en gesteente van beide hemellichamen in de ruimte werd geslingerd terwijl de kern van Theia zich met die van de aardkern versmolt. Onderzoek wees inderdaad uit dat de maan een te kleine massa heeft om een grote zware kern te hebben en daarom aanzienlijk minder ijzerhoudende elementen bevat. Daarmee is natuurlijk niet alles bewezen en hebben ons zonnestelsel en het heelal nog verre van al hun geheimen prijsgegeven…

~ Rudi Schrever
Brusselse stadsgids | Rondleidingen op aanvraag | rudi.schrever@skynet.be

Ook interessant: Pangea – Het supercontinent van Alfred Wegener
…of: Thule – Het ‘uiterste noorden’ van Pytheas
Boek: Wat is er in hemelsnaam gebeurd?

- advertentie -

Archiefstukken:

Meer tips ➱

Verder speuren:

Bekijk ook onze uitgebreide onderwerpenlijst of het personenregister