Westrenen2

Wim van Westrenen is aardwetenschapper bij de Faculteit Aard- en Levenswetenschappen van de Vrije Universiteit en voorzitter van het Nationaal Platform Planeetonderzoek. Hij onderzoekt de eigenschappen van gesteenten en mineralen op en in de Maan, de Aarde en Mars. In deze column vertelt hij over het potentiële gevaar – en het wetenschappelijke nut – van fijnstof op de Maan.

Net als de Aarde wordt de Maan voortdurend gebombardeerd door grote en kleine meteorieten. In de aardatmosfeer breken de meeste meteorieten in kleinere stukken die vervolgens door wrijving verbranden voor ze de grond raken. Omdat de Maan vrijwel geen atmosfeer heeft wordt het maanoppervlak continu verpulverd door grote en kleine inslagen, al miljarden jaren lang. Het resultaat is een metersdikke laag fijnstof.

Dit stof is een van de grootste obstakels voor toekomstige onbemande en bemande ruimtemissies naar het maanoppervlak. Tijdens de Apollomissies naar de Maan klaagden alle astronauten al snel over geïrriteerde ogen, neuzen, en kelen veroorzaakt door het stof dat bij het uittrekken van ruimtepakken snel verspreid werd door hun landingsmodule. Deksels van kisten met maanstenen sloten niet goed meer, en scharnieren in wetenschappelijke instrumenten liepen vast. En dat terwijl deze missies maar een paar dagen duurden. China heeft nu grote plannen voor de bouw van een permanente basis op de Maan, en kort geleden kwam de Republikeinse presidentskandidaat Newt Gingrich ook met een plan voor een Amerikaanse maanbasis.

De gezondheidsrisico’s van langere blootstelling aan fijn maanstof zijn nog onbekend, maar zouden wel eens substantieel kunnen zijn. De afwezigheid van een atmosfeer zorgt ervoor dat het stof bestraald wordt door zonnedeeltjes. Daarnaast worden door het in stukken breken van brokjes maansteen regelmatig nieuwe mineraaloppervlakken gevormd. Dit maakt het maanstof waarschijnlijk veel schadelijker dan fijnstof op Aarde. Naast irritaties van de luchtwegen kan inademen van de kleinste deeltjes leiden tot blijvende schade aan de longen.

Om de toxiciteit van maanstof te bepalen is het jammer genoeg niet voldoende om nieuwe metingen te doen aan het stof dat door de Apollo-astronauten naar de Aarde is teruggebracht – door de slecht sluitende deksels van de monsterkisten is al het maanstof in aanraking gekomen met de aardse atmosfeer, waardoor de reactiviteit van het materiaal grotendeels verdwenen is. Er moeten dus ter plaatse metingen worden gedaan, en misschien kan een Europese maanlander dit in 2018 al doen: de Europese ruimtevaartorganisatie ESA ontwikkelt momenteel plannen voor een onbemande missie naar de Zuidpool van de Maan, ter voorbereiding van toekomstige bemande missies. Eén van de belangrijkste taken van de missie wordt de karakterisering van maanstof.

Ik ben samen met een groep fysiologen en toxicologen betrokken bij studies ter voorbereiding van de ESA missie. Voor mijn onderzoek naar het ontstaan en de evolutie van de Maan heb ik de verschillende gesteenten en mineralen die over het oppervlak van de Maan verspreid liggen uitvoerig bestudeerd. Hierdoor ik het mogelijk een redelijke schatting te maken van de te verwachten samenstelling van stof op voorgestelde landingsplaatsen van toekomstige missies. Die kennis is weer nodig om te bepalen welke toxicologische metingen het beste ter plaatse gedaan kunnen worden ter voorbereiding op bemande missies naar de Maan. Hoewel mijn jongensdroom om astronaut te worden niet in vervulling zal gaan, kan ik op deze onverwachte manier wellicht een bijdrage leveren aan de veiligheid van andere astronauten.

Daarnaast wil ik voor mijn eigen onderzoek gebruik maken van de geplande metingen ter plaatse aan de precieze samenstelling van maanstof. Het stof wordt gevormd bij meteorietinslagen, en kan, door de afwezigheid van een atmosfeer op de Maan, na een inslag tientallen kilometers verder op het maanoppervlak terecht komen. Een handjevol stof van een enkele plek op de Maan bevat daarom informatie over de samenstelling en geschiedenis van een groot gebied. Zo kan ik in de toekomst hopelijk de geologische geschiedenis van een groot stuk van de Maan reconstrueren met behulp van een enkele landing. Giftig stof als wetenschappelijke jackpot: elk nadeel heeft z’n voordeel!