Als je al wekenlang denkt: Is dit nu alles?! Of je maakt je weer druk om allerlei wissewasjes. Dan is het tijd voor iets heel anders, namelijk HET UNIVERSUM. Er is zoveel meer dan alleen maar de aarde. Een buitenaardse reis doet je de wonderen van het heelal ontdekken. En je gaat de zaken weer in perspectief zien.
Om de overgang niet al te groot te maken, begint onze eerste reis dichtbij onze planeet. We gaan naar de MAAN!
Nu denk je misschien: is dat wel duurzaam? Is het niet duur? En word ik niet misselijk onderweg naar de maan? Gelukkig is er dan een goed alternatief. Gewoon in je luie stoel op je eigen balkon of in de tuin, in het donker, en met een verrekijker in de hand.
De Italiaanse wetenschapper Galileo Galilei ontdekte 400 jaar geleden met een uiterst simpele verrekijker - elke kinderverrekijker in deze tijd is beter dan de zijne - de 4 manen van de planeet Jupiter. Hij was ook de eerste die bergen en kraters op de maan ontwaarde. Dus jij kunt met een beetje verrekijker van alles ontdekken op de maan.
De reis kan beginnen!
Korte voorgeschiedenis
Botsing van aarde met Theia
Volgens de meest recente theorieën is de maan ontstaan doordat een planeet ter grootte van Mars, ze hebben haar Theia genoemd, zo’n 4½ miljard jaar geleden botste met de aarde. (Klik op het plaatje of de link hiernaast/hieronder voor één van de nieuwste computersimulaties.) Er kwamen toen heel veel brokstukken vrij. Die brokstukken zijn in de loop van de tijd weer gaan samenklonteren en daardoor ontstond de maan. Vandaar dat wetenschappers zo geïnteresseerd zijn in de maan. Niet alleen is de maan op zich boeiend, de maan kan ons ook veel vertellen over de begingeschiedenis van de aarde.
Missies naar de maan
Er zijn diverse missies naar de maan geweest. De meeste waren onbemand. Rusland, de Verenigde Staten, China, Israël, Japan en India hebben raketten en sondes gestuurd. Een aantal daarvan bereikte hun doel en maakte een zachte of harde landing. Andere stortten neer.
In totaal hebben 12 mensen de maan echt bezocht. Allemaal Amerikanen en allemaal man.
Dieren hebben de maan nog niet bereikt, afgezien van wellicht wat virussen en bacteriën die onverhoopt meegereisd zijn op de missies. Zo namen de mannen van Apollo 12 een camera van een eerdere onbemande missie mee terug naar de aarde. Wat bleek? Er was een verkoudheidsvirus op te vinden. Bij het vervaardigen van die camera had een medewerker er per ongeluk op geniest. Het verkoudheidsvirus was meegelift naar de maan, verbleef daar een paar jaar en reisde weer mee terug en warempel bij terugkomst leefde het nog!
Wifi op de maan
De landingsplaatsen van al die missies zijn op een echt toeristische reis natuurlijk wel een bezoekje waard. Laten we zeggen, erg geschikt voor een historische trip à la In de voetsporen van... En het leuke daarvan is, dat we dat letterlijk kunnen nemen. Alle voetstappen staan er nog! Dat spoor is goed te volgen. Geen reisleider nodig! Bovendien, mocht je verdwalen, straks is er Wifi op de maan en kan je misschien Google Maps raadplegen. Google Streetview laat waarschijnlijk nog even op zich wachten, maar je weet maar nooit hoe snel Google maanwagentjes in stelling brengt om het terrein nog beter in beeld te brengen.
Het bedrijf Nokia is bezig met het ontwerpen van een netwerk op de maan. De lancering daarvan zou al in 2024 plaats vinden. Kijk het volgende inspirerende filmpje van Nokia met geweldige “exploratie”-muziek op de achtergrond. Een ingenieuze maanshuttle landt in een prachtig maanlandschap en uit die shuttle komt een klein maankarretje, dat kwiek gaat rondrijden. Je krijgt meteen zin om mee te gaan op missie!
Excursies op de maan
Tycho krater
De Tycho krater is genoemd naar Tycho Brahe, een belangrijke Deense astronoom, die leefde in de 16e eeuw.
Tycho ligt ongeveer halverwege de evenaar en de zuidpool van de maan en is erg indrukwekkend.
(Het is de zuidpool vanuit het het noordelijk halfrond van de aarde bekeken. Vanaf het zuidelijk halfrond zie je de maan ondersteboven.)
Tycho is één van de jongste kraters van de maan, hoewel “jong” relatief is. (Dat is alles in het universum, relatief. Daarom is een universum-reis zo geschikt om de zaken weer in perspectief te zien.) Tycho is ongeveer 108 miljoen jaar oud.
Tycho is een mooie ronde krater van – stel je voor! - zo’n 85 kilometer in diameter en bijna 5 kilometer diep. In het midden van de krater is er dan weer een berg van 1½ kilometer.
Als een meteoroïde of asteroïde inslaat, ontstaat een gat in de maan, een heel groot gat in dit geval, bij wijze van spreken zo groot als half Nederland van oost naar west. Bij die inslag komt heel veel maanpuin vrij. Dat puin verspreidt zich kilometers ver. Bij Tycho zijn daardoor een soort stralen van puin rondom de krater ontstaan, die zich meer dan 1500 kilometer (!) uitstrekken. Die stralen zijn vanaf de aarde zichtbaar. Verder veert het maanoppervlak weer terug bij zo’n inslag en dat veroorzaakt in het midden van de krater een nieuwe berg.
Mare Crisium
Voordat telescopen waren uitgevonden, zagen de mensen grote donkere vlekken op de maan. Ze dachten dat dat oceanen of zeeën waren. Vandaar de Latijnse naam Maria. Inmiddels weten we zo’n 400 jaar dat daar geen water vloeit. Het is gestolde lava. In de begingeschiedenis van de maan waren er nog diverse vulkaanuitbarstingen en die lava verspreidde zich vooral in de diepe brede kraters, waardoor de bodem van de krater donker kleurde.
Er zijn diverse Maria op de maan, met zoals gezegd, soms prachtige namen. Ik geef hier het voorbeeld van Mare Crisium, de zee van crisis. Deze krater met mare ligt aan de "oostkant" van de maan, net boven de evenaar en biedt een spectaculair helder beeld als de zon er pal op schijnt (vooral in de “morgen”-zon). Psychologisch gezien kan het niet mooier: bij je transformerende maanreis zie je de crisis onder ogen en ervaar je vervolgens immense helderheid.
Mare Crisium is een ovale “zee” van ongeveer 570 bij 450 kilometer. De lange zijde is van oost naar west. Doordat de maan gedurende de maand een beetje “wiebelt”, de technische term daarvoor is libratie, zien we vanuit de aarde dat Mare Crisium over de dagen heen dichter of verder verwijderd is van "de rand" van de voor ons zichtbare maan.
In Mare Crisium, dat al een grote krater is, zijn kleinere kraters te vinden en ook de eerder genoemde stralen van rondspattend ruimtepuin van andere inslagen die kraters vormden. Dichtbij Mare Crisium zijn er bergen, bergreeksen en valleien.
Apennine Mountains
Deze bergreeks is vooral goed te zien als de zon er zijwaarts op schijnt. Als het volle maan is vallen de bergen veel minder op. Ze zijn te vinden op het midden van de maan, aan de voorkant.
In Journey to the Moon worden ze plastisch beschreven. Als je in de maan een gezicht ziet, waarbij de 2 ogen grote mares zijn, de Mare Imbrium (zee van de regen) en Mare Serenitatis (zee van helderheid), dan is de heldere neus van het maanmannetje de Apennines.
Deze bergreeks strekt zich zo’n 600 kilometer uit van noord naar zuid. De hoogste berg in deze reeks bergen is genoemd naar de Nederlandse wetenschapper Christiaan Huygens. Mons Huygens is met 5½ km meteen ook de hoogste berg op de maan.
Aan de noordkant van de bergreeks ligt een ravijn, zo’n structuur wordt op de maan ook wel Rille genoemd. Het is de Hadley Rille, waar de Apollo 15 landde.
De astronauten Dave Scott en James Irwin gingen daar op geologische excursie en vonden onder andere de Genesis Rock. Een steen die 4½ miljard oud is en ongeveer 100 miljoen jaar na de geboorte van ons zonnestelsel is gevormd.
Stel je voor dat je daar staat en in aanraking komt met stenen van 4½ miljard jaar oud! Dichter bij je eigen oorsprong kom je niet.
Artist's concept of Hadley -Apennine landing site.
Marius Hills putkrater (en lavatunnels?)
Als gesmolten, vloeibaar lava onder een gestold lavaveld vloeit, kan het een buis vormen. Ook als een rivier van lava een korst krijgt, kunnen er tunnels ontstaan.
De Marius Hills putkrater is een put of kuil in het maanoppervlak en lijkt het begin te vormen van zo’n lavatunnel. Dat is natuurlijk reuze interessant, want zo’n put, inclusief de grotten, biedt goede mogelijkheden voor menselijke bewoning, vanwege de stabiele en voor mensen aangename temperatuur.
De Marius Hills putkrater is recentelijk ontdekt en verkend door de NASA satelliet die rondom de maan draait, de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). De data zijn vervolgens geanalyseerd (lees het interessante artikel).
De Marius Hills putkrater bevindt zich in de Oceanus Procellarum, aan de "westkant" van de voor ons zichtbare schijf van de maan. De Oceanus Procellarum is de grootste mare op de maan. Vandaar dat ze die als enige een oceaan hebben genoemd.
Leeg tekstblok
Op de maan is het 14 dagen dag en schijnt de zon en daarna is het 14 dagen nacht en is het donker. Er wordt soms gedacht dat de far side of achterkant van de maan altijd in het donker is, maar dat is niet zo. Elke kant van de maan ontvangt zon, alleen kunnen wij die far side vanaf de aarde niet zien. Aan de polen kunnen sommige gebieden wel in het donker blijven.
Op de maan is een duidelijke terminator zichtbaar. Dat is de scheidingslijn van noord naar zuid waar het aan de ene kant zonnig is en aan de andere kant donker. Gedurende de maand schuift die terminator over de maan heen.
De temperaturen op de maan variëren sterk. Overdag in de zon kan het over de 100 graden Celsius heet zijn. In de schaduw van een krater of ’s nachts kan de temperatuur tot meer dan 170 graden onder nul dalen. Dit vergt natuurlijk wel enige aanpassing van je kleding.
Als je buiten bent op de maan, moet je ruimtepak beschikken over een adequate klimaatbeheersing. Er is geen atmosfeer met zuurstof op de maan, dus een tripje naar buiten zal sowieso altijd in een goed uitgerust ruimtepak moeten plaats vinden. Echt zonnebaden is er niet bij.
Transport
Als je naar de maan gaat, zal dat waarschijnlijk in etappes gaan. Met de eerste shuttle vanaf de aarde moet je ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde. Dat vergt veel brandstof en is een heftig gebeuren. Astronauten beschrijven steeds hoeveel lawaai dat maakt en hoe krachtig het schudden en trillen is van de raket. Je merkt eveneens een enorme druk op je lichaam. Op aarde onderga je normaliter een druk van 1G, de bekende zwaartekracht van de aarde. In een raket die de aarde verlaat, kan je bloot gesteld worden aan meer dan 5G, 5 keer de zwaartekracht die je voelt op aarde. Eenmaal in de ruimte zul je gewichtsloosheid ervaren, de zwaartekracht is dan miniem. Dat wordt ook wel microgravity genoemd.
Bij de huidige missies wordt na het opstijgen, na een rondje om de aarde om een push te krijgen, vrij direct naar de maan gevlogen. Een trip van ongeveer 380.000 kilometer. Heb je de maan bijna bereikt, dan zal je waarschijnlijk in orbit gaan rondom de maan, je gaat cirkelen rondom de maan. En vervolgens ga je met een speciale maanshuttle richting het maanoppervlak. De hele reis kan binnen 3 dagen plaats vinden.
Eenmaal op de maan geland zul je weer zwaartekracht ervaren. Die is een stuk lager dan op aarde, ongeveer 1/6 van wat je gewend bent. Als je uitstapt, leidt dat tot de zogenaamde moonwalk. Bij elke stap schiet je sneller de lucht in, maar het starten en stoppen verloopt op dezelfde manier als op aarde en daar moet je lichaam aan wennen.
Dit wandelfenomeen heeft een natuurkundige verklaring, die ik hier voor de geïnteresseerden toelicht. (Kan je gerust overslaan, als natuurkunde niet je grootste hobby is.)
Transport op de maan
Het transport op de maan is tot op heden via maankarretjes en de benenwagen.
In het boek Journey to the moon lees ik van grootse plannen om grote maanvoertuigen in te zetten voor bijvoorbeeld het transporteren van delfstoffen en om vaste spoorwegen aan te leggen. Voor moeilijk bereikbare gebieden zou men dan een soort shuttles/vliegtuigjes gebruiken.
Voorlopig zal het wel blijven bij een combinatie van wandelen en instappen in een soort golfkarretje. Een hoge snelheid zal daarbij niet gehaald worden.
Als je je verdiept in de maanlandingen leer je nieuwe - en eerlijk gezegd ook wel - komische termen, zoals Extra Vehicular Activity op de maan, EVA kort gezegd. Het betekent uitstappen uit je beschermde maanvoertuig en gewoon lekker met helm op de maan gaan verkennen. Hier is een foto van zo'n EVA.
Toelichting moonwalk
De moonwalk wordt veroorzaakt door het natuurkundig verschil in massa en gewicht. Je gewicht wordt bepaald door de zwaartekracht. En aangezien die op de maan maar een zesde is van die op aarde, ben je op de maan een stuk lichter. Weeg je 80 kilo, dan is dat op de maan nog maar ruim 13 kilo.
Massa daarentegen is een vaststaand fysisch gegeven. De massa van een voorwerp is op de maan dezelfde als op aarde. Je kan massa in beweging zetten en weer afremmen. Beginnen met lopen en daarna stoppen is dus hetzelfde op de maan als op aarde, maar je bent een stuk lichter. Dit leidt tot een zekere onhandigheid in het lopen en vergt enige gewenning.
Daarnaast beïnvloedt een verschil in zwaartekracht je ruimtelijke waarneming.
Hier kunnen hele verhalen over geschreven worden, maar ik houd het kort. Voordat je in een ruimteshuttle stapt, zul je in goede gezondheid moeten verkeren, bijvoorbeeld je hebt geen hartklachten en geen virussen onder leden, om maar wat te noemen. Tijdens de reis zul je ongemakken ervaren, zoals veranderingen in dag-nachtritme, zwaartekracht, voedsel en lichamelijke beweging. Dit heeft een behoorlijk effect op je lichaam. En ja, op reis naar de maan kun je misselijk worden. Onder meer omdat je evenwichtsorgaan moet wennen aan de gewichtsloosheid. Dan zijn er nog de gevaren van buitenaf, zoals zonnewind, zonnestormen en andere ruimtestraling, waar je op aarde veel beter tegen beschermd bent.
Kortom, je moet er wat voor over hebben!
Het verblijf en eten zal eenvoudig zijn. Geen luxe hotels met prachtige uitzichten, een jacuzzi en haute cuisine. Een hotel met ramen en uitzicht is al een hele uitdaging. Door al die ruimtestraling en minimeteorieten die inslaan, en het scherpe glasachtige maanstof dat volop aanwezig is en overal in en op gaat zitten, zijn doorzichtige ramen uiterst lastig.
Er zijn berichten dat er waterijs op de maan is. Verder zou er eventueel water gewonnen kunnen worden uit maanstof, maar gemakkelijk zal dat niet zijn. Lekker douchen zal daarom niet op het programma staan.
Als je verse producten wilt eten op de maan en geen voorverpakte maaltijden, is het handig dat je een vegetarische voorkeur hebt.
Planten zijn op termijn wellicht te telen in kassen op de maan, maar veel dieren zullen er voorlopig niet rondlopen.
De Chinezen hebben bij hun missie in 2019 niet alleen een katoenplantje laten ontkiemen, maar hadden ook eitjes van fruitvliegjes meegestuurd. Die zijn niet uitgekomen. En dat is misschien maar een geluk bij een ongeluk.
Dit laatste brengt me op de volgende thema’s: afval op de maan en de menselijke invloeden en conflicten op de maan.
De menselijke invloed op de maan
Achtergelaten op de maan
In een artikel in New Scientist is een opsomming gemaakt van de spullen die mensen op de maan hebben achtergelaten. Inmiddels hebben mensen al 187.000 kilo troep op de maan gedumpt.
(In New Scientist is ook een ander, recenter artikel te vinden over de start van het Antropoceen op de maan.)
Sommige menselijke objecten op de maan zijn bijzonder en daar kan je enige nostalgie bij voelen, zoals een gedenksteen voor Amerikaanse en Russische astronauten die verongelukt zijn bij hun missies op weg naar de maan. Van andere voorwerpen kan je je voorstellen dat ze daar terecht zijn gekomen, zoals neergestorte shuttles. En er is afval waar je niet blij van wordt. Bijvoorbeeld achtergelaten explosieven, gebruikt om te onderzoeken wat zich onder het maanoppervlak bevond of - als klap op de vuurpijl – 96 zakken met ontlasting en urine, die Neil Armstrong en Buzz Aldrin uit de shuttle hebben gegooid om plaats te maken voor de maanstenen die ze mee terugnamen naar de aarde.
Peregrine
Recent ging er een onbemande commerciële vlucht naar de maan, de Amerikaanse missie Peregrine. Voorafgaande aan de lancering hadden Native Americans, de Navajo Nation, ook wel Diné genoemd, protest aangetekend en een verzoek aan NASA gedaan om de lancering uit te stellen. (Lees het artikel in Scientific American.) Op de vlucht ging namelijk ook de as van tientallen personen mee, die een ruimtebegrafenis kregen op de maan. Voor de Diné is de maan heilig. Het sturen van as naar de maan is voor hen heiligschennis. Het verzoek van de Diné is niet gehonoreerd. De missie ging gewoon van start. Je zou het poetic justice kunnen noemen dat de Peregrine onderweg is bezweken en nooit op de maan is gearriveerd.
Radiotelescoop Parkes, Australië
Deze telescoop speelde een rol in de eerste maanlanding van de Apollo 11; een cruciale rol, zo werd me verteld. De directe, live, internationale televisie-uitzending van de eerste mannen op de maan verliep grotendeels via deze radiotelescoop. Dat ging niet zonder problemen. Er is nog een spannende film van gemaakt, The Dish.
Mijn eerste bijzondere ervaring met de maan was in Leiden (of zoals je als kind een locatie verder aanduidde: Zuid-Holland, Nederland, Europa, de wereld, het heelal).
Ik ben al jarenlang lid van de Volkssterrenwacht Amsterdam. Enige decennia geleden hadden wij een unieke excursie naar de universitaire Sterrenwacht in Leiden. Met een klein groepje bezochten wij de observatiekoepel en keken door een – in mijn ogen toentertijd – immense telescoop naar de maan. Ik had de maan nog nooit zo groot, helder en van dichtbij gezien.
In de ruimte stond een historische stoel, waarop Einstein nog gezeten zou hebben (en waarop ik ook even mocht zitten).
Lyrisch vertrok ik weer naar Amsterdam. Het duurde een tijdje voordat ik op aarde landde, zo verbonden voelde ik me met heelal en wetenschap.
Vond je dit een leuk en interessant artikel en wil je je waardering laten blijken? Dat kan via één van beide QR-codes of via de knoppen eronder. Met de ene code/knop kan je €1,-- overmaken, bij de andere kies je zelf het bedrag. Je komt terecht in de beveiligde omgeving van Mollie (mollie.com & paymentlink.mollie.com) en betaalt via Ideal (pay-ideal.nl).
