Ruimte
De magnetosfeer van de Aarde zaait mogelijk lucht op de Maan
Begrijpen van de Maan & Aarde
Sinds de Apollo-missies meer dan een halve eeuw geleden, is de samenstelling van de Maan en haar bruikbare hulpbronnen een onderwerp van interesse voor wetenschappers, sciencefiction-schrijvers en beleidsmakers.
Dit wordt ook een geopolitiek onderwerp, aangezien een nieuwe ruimtewedloop ontstaat tussen de VS en China. De reikwijdte van deze ruimtewedloop is heel anders dan die tussen de VS en de Sovjet-Unie, omdat het doel deze keer is om een permanente aanwezigheid op de Maan te creëren, en uiteindelijk op Mars, waarbij de eerste stappen de Artemis-missies zijn. In tegenstelling tot de vorige bezoeken aan de Maan, die slechts enkele uren of dagen duurden.
Een permanente nederzetting op de Maan maakt de exploitatie van lokale hulpbronnen mogelijk. Maar om astronauten te laten overleven op de satelliet van onze planeet zal waarschijnlijk ook vereisen dat we de lokale hulpbronnen gebruiken om hen in leven te houden, aangezien het vervoeren van duizenden tonnen water en lucht naar de Maan zeer moeilijk en buitengewoon duur zal zijn.
Onderzoekers ontdekken echter dat een deel van de aardse lucht al op de Maan aanwezig is, langzaam over de tijd op het oppervlak van onze satelliet afgezet, in plaats van alleen toen de Maan oorspronkelijk gevormd werd.
Deze ontdekking werd gedaan door onderzoekers van de University of Rochester (VS) en zou onze verwachtingen over hoe we ademlucht uit maanbronnen kunnen produceren radicaal kunnen veranderen. Ze publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications Earth & Environment1, onder de titel “Terrestrische atmosferische ionenimplantatie vond plaats in het maanregoliet aan de nabije kant tijdens de geschiedenis van het aardse dynamo”.
Hoe de Maan is gevormd en waarom het belangrijk is voor atmosferische overdracht
Het meest waarschijnlijke scenario is dat onze Maan is gevormd toen ons planeet werd geraakt door een massieve planetoïde (“Theia”), waardoor de aardkorst werd gebroken en veel materiaal in een baan werd geslingerd om samen te klonteren tot onze huidige satelliet.
Lange tijd werd gedacht dat lichte elementen op het oppervlak van de Maan voornamelijk uit die periode afkomstig waren, inclusief lekkage van de aardse atmosfeer, met een toevoeging van zonnewinden in de daaropvolgende 4 miljard jaar. Dit was de verklaring voor de sporen van elementen zoals stikstof, kooldioxide, helium, argon en water die de Apollo-missies vonden in maanregolietmonsters.
Men geloofde ook dat deze overdracht vroeg in de geschiedenis van onze planeet was gestopt.
Maar dit kan onjuist zijn, aangezien nu blijkt dat de magnetosfeer van de Aarde, het krachtige magnetische veld dat de planeet omringt, heeft bijgedragen aan het continu transporteren van een deel van de aardse lucht naar de Maan.
Bron: NASA
Magnetosfeer van de Aarde & de Maan
De onderzoekers ontwikkelden een computermodel om te berekenen hoe de atmosfeer van de Aarde, haar magnetosfeer en de Maan met elkaar interageren.
Terwijl de Aarde vandaag een krachtig beschermend magnetisch veld heeft, had ze dat in de vroege dagen niet. Bijgevolg onderzocht de studie welk element naar de Maan zou worden verplaatst in beide gevallen.
Deze analyse geeft aan dat in de moderne tijd de atmosfeer van de Aarde een belangrijke bijdrage levert aan de afzetting van lichte elementen op het oppervlak van de Maan, veel meer dan eerder gedacht en meer dan in de vroege geologische tijdperken. In die periode waren de veel intensere zonnewinden destijds de belangrijkste bron van lichte elementen.
Veeg om te scrollen →
| Tijdperk | Primaire bron | Dominante elementen |
|---|---|---|
| Vroege Aarde (Geen Dynamo) | Zonnewind | Helium, Waterstof |
| Post-Dynamo Aarde | Aardse magnetosfeer | Stikstof, Zuurstofionen |
Dit geeft ook aan dat dit voornamelijk gebeurt wanneer de Maan zich bevindt in de “magnetostaart”, het uiteinde van het magnetische veld van de Aarde dat wordt voortgeduwd en vervormd door de zonnewinden.
De geladen (geïoniseerde) atomen van het hoogste niveau van de atmosfeer reizen langs de magnetische lijn en komen uiteindelijk vast te zitten op het oppervlak van de Maan.
Wetenschappelijke en industriële implicaties
De eerste toepassing van deze ontdekking is puur wetenschappelijk. Als de Aarde langzaam een deel van haar atmosfeer op de Maan heeft afgezet sinds de tijd dat ze een magnetisch veld had, betekent dit dat de onaangetaste afzetting van maanregoliet vergelijkbaar is met een zorgvuldig neergeslagen sediment van de aardse lucht, klaar om geanalyseerd te worden om de oudste atmosferische samenstelling van de Aarde te onthullen als een soort tijdcapsule.
Op zichzelf zou dit een belangrijke taak kunnen zijn voor de eerste maanbewoners, als onderdeel van een groter wetenschappelijk programma.
Dit betekent ook dat het maanoppervlak, althans in theorie, alle bouwstenen bevat om een aardse atmosfeer te repliceren. Dit zou het creëren van ademlucht uit lokale hulpbronnen veel eenvoudiger kunnen maken, waardoor de economie van het onderhouden van een permanente bevolking op de Maan radicaal verandert, of de ontwikkeling van ruimtegebaseerde industrie met de lokale metalen (zoals energiesatellieten).
Het zou ook het verwachte profiel van luchtgenererende hulpbronnen tussen de nabije kant van de Maan (de kant die vanaf de Aarde zichtbaar is) en de donkere kant (de kant die van de Aarde afwijkt) kunnen veranderen, waarbij de nabije kant veel rijker is aan bruikbare lichte elementen.
Investeren in de Maan-economie
Intuitive Machines
(LUNR )
Het verzenden van sondes naar hemellichamen vereist sterke expertise in het bouwen van grote ruimte-sondes en ervoor zorgen dat ze onbeschadigd op de juiste plaats aankomen. Tot nu toe is dit grotendeels het domein van publieke instellingen zoals NASA, de ESA en aangesloten universiteiten.
Dit verandert nu we dichter bij het punt komen waarop private bedrijven geautomatiseerde of bemande missies kunnen starten om asteroïden te delven, met name nabije-aardeobjecten.
Dit soort project zal waarschijnlijk de volgende stap zijn of parallel worden uitgevoerd aan de terugkeer van bemande missies naar de Maan, gepland voor de komende jaren.
Opgericht in 2013 in Houston, Texas, is Intuitive Machines, vooralsnog, een zeer “Maan-gerichte” onderneming, zoals aangegeven door haar aandelensymbool LUNR, en is al geselecteerd voor 4 NASA-missies naar de Maan, en heeft meer dan 400 medewerkers.
Bron: Intuitive Machines
Het was het eerste commerciële bedrijf dat met succes landde en wetenschappelijke gegevens van de Maan verzond. Het voerde ook de eerste ontsteking uit van de LOx/LCH4 (vloeibare zuurstof, vloeibaar methaan) motor in de ruimte.
Het bedrijf werkt aan vele projecten die de basis zullen vormen van een maaninfrastructuur voor verkenning en vestiging.
De eerste is de “datatransmissiedienst”, waarbij de technologie wordt getest, en uiteindelijk streeft naar een maandelijks datatransmissieconstellatie rond de baan van de Maan.
Bron: Intuitive Machines
Het tweede deel is “Infrastructure as a Service”. Het moet een LTV omvatten die in staat is tot autonome operaties, de telecommunicatiedienst, en GPS-localisatiediensten.
Bron: Intuitive Machines
Het laatste segment is de levering van materiaal naar het maanoppervlak. Tot nu toe heeft het bedrijf wetenschappelijke ladingen geleverd met de Nova-C lander, een 4,3 meter hoge lander (14 voet) die 130 kg lading naar de Maan kan brengen.
De volgende stap zal zijn met de Nova-D lander, die 1.500-2.500 kg materiaal naar de Maan kan leveren. Deze payloadcapaciteit en grootte zullen nodig zijn voor de levering van het Lunar Terrain Vehicle (LTV), evenals de 40 kW Fission Surface Power kernreactor die naar verwachting de maanbasis van stroom zal voorzien.
Bron: Intuitive Machines
Het bedrijf heeft vele waardevolle contracten met NASA binnengehaald, bijvoorbeeld het Near Space Network-contract, met een maximale potentiële waarde van $4,82 miljard.
De definitieve beslissing van NASA over het LTV-contract tussen de drie potentiële leveranciers werd verwacht eind 2025, met een uitkomst die waarschijnlijk nabij is; deze deal zou ook tot $4,6 miljard waard kunnen zijn.
Naast NASA probeert het bedrijf haar klantenbestand te diversifiëren, en werd in april 2025 geselecteerd voor een subsidie tot $10 miljoen van de Texas Space Commission. Dit zal de ontwikkeling ondersteunen van een aardse re-entry voertuig en een orbitale fabricagelab ontworpen om microzwaartekracht-biomanufacturing mogelijk te maken.
Dit re-entry voertuig zal ook een back-upoptie bieden en de risico’s voor de toekomstige maanmonsterterugbrengmissies van het bedrijf verminderen.
Een ander project is de ontwikkeling van low-power nucleaire stealth-satellieten voor een Air Force onderzoekslaboratorium JETSON-contract.
Met een doelstelling voor een positieve vrije kasstroom in 2025, en met het maantelecommunicatiecontract veiliggesteld, wordt het bedrijf nu veel veiliger voor investeerders, en beweegt het zich van een cash-verbrandende startup naar een gevestigde dienstverlener voor de groeiende ruimte-economie.
En het zou de bouwsteen kunnen vormen voor verdere diepe-ruimte verkenning en benutting van ruimtebronnen, vooral nu het een vertrouwde partner van NASA wordt, op gelijke voet met SpaceX of Rocket Lab (RKLB )
Laatste Intuitive Machines (LUNR) aandelennieuws en ontwikkelingen
Gerefereerde studie
1. Paramanick, S., Blackman, E.G., Tarduno, J.A. et al. Terrestrische atmosferische ionenimplantatie vond plaats in het maanregoliet aan de nabije kant tijdens de geschiedenis van het aardse dynamo. Commun Earth Environ 6, 1001 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02960-4
