De maan draait te langzaam om zijn as. Volgens astronoom Valeri Makarov van het US Naval Observatory in Washington zou een rotatietijd van 18,2 dagen veel waarschijnlijker zijn dan de huidige waarde van 27,3 dagen. In een artikel dat binnenkort verschijnt in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society suggereert hij dat er misschien iets mis is met de populaire botsingstheorie voor het ontstaan van de maan.
De maan draait in precies dezelfde tijd om zijn eigen as als rond de aarde: 27 dagen, 7 uur, 43 minuten en 11,56 seconden. Daardoor is altijd dezelfde kant van de maan naar de aarde gericht, zodat we de ‘achterkant’ van de maan nooit kunnen zien. Maar volgens Makalov is die ‘synchrone rotatie’ helemaal niet zo vanzelfsprekend als vaak wordt gedacht.
Volgens de gangbare theorie klonterde de maan samen uit het afkoelende puin van een botsing tussen de pasgeboren aarde en een kleinere protoplaneet. Door getijdenkrachten verwijderde de maan zich vervolgens steeds verder van de aarde en nam zijn rotatiesnelheid af. De huidige 1:1-resonantie, waarbij rotatieperiode en omlooptijd gelijk zijn, is een stabiele eindtoestand.
Maar voordat de maanrotatie zó sterk is vertraagd, bevindt hij zich ook een tijdje in de 3:2-resonantie. Daarbij draait de maan drie keer om zijn as in dezelfde tijd waarin hij twee rondjes om de aarde maakt, oftewel anderhalve rotatie per omloop. In de loop van de tijd zouden we vanaf de aarde dan zowel de voor- als de achterkant van de maan in beeld krijgen. De 3:2-resonantie is óók heel stabiel – de planeet Mercurius draait op die manier rond de zon. Dus waarom zou de rotatie van de maan dan nog verder afremmen?
Met behulp van computersimulaties en nauwkeurige getijdenberekeningen laat Makarov zien dat de 3:2-uitkomst eigenlijk veel waarschijnlijker is. Alleen als de maan kort na de catastrofale geboorte onwaarschijnlijk snel afkoelde en als zijn rotatietijd heel snel afnam, lukt het om de 3:2-resonantie te ‘passeren’. Of – dat kan natuurlijk ook – er is iets goed mis met de botsingstheorie voor het ontstaan van de maan.
De Nederlandse theoreticus Piet Hut van het Institute for Advanced Study in Princeton beoordeelt het artikel van Makarov als ‘degelijk en interessant’. Maar hij vindt het nog te vroeg om de ‘standaardtheorie’ voor het ontstaan van de maan overboord te zetten. ‘Dit artikel vormt een uitstekend begin, maar ik neem aan dat anderen de komende jaren hun eigen analyse zullen geven, en ik ben benieuwd wat zij zullen vinden,’ aldus Hut.