Blijf op de hoogte
Geekster nieuwsbrief

Inschrijven

moonfall

Hoe wetenschappelijk correct is Moonfall nu eigenlijk?

Moonfall combineert twee van m’n favoriete onderwerpen in film: rampen en ruimtevaart. Hoewel er een paar dingen zijn die overduidelijk niet kunnen, lijken andere wetenschappelijke delen dan weer heel geloofwaardig. Maar je nederige reviewer is natuurlijk geen expert in de fysica en/of ruimtevaart dus wou ik wel eens toetsen hoe accuraat de wetenschap en het verhaal in Moonfall nu echt zijn. Daarvoor schakelden we de hulp in van niemand minder dan wetenschapscommunicator (en kersvers Jamie-winnaar) Martijn Peters.

Wat volgt is eigenlijk een minispoilerbijbel van Moonfall. Hierbij een waarschuwing om het artikel niet te lezen als je de film nog niet gezien hebt.

Plot

In 2011 is een groep astronauten net buiten de aarde bezig met wat onderhoud aan een satelliet. Voor Brian (Patrick Wilson) en Jo (Halle Berry) is het bijna routine tot een soort rare zwarte zwerm opduikt en hen aanvalt. Brian is de enige die bij bewustzijn blijft en brengt het schip terug naar de aarde. Maar daar gelooft niemand wat hij vertelt en dus krijgt hij de schuld van wat er gebeurde, met zijn ontslag en gezinsproblemen tot gevolg. Ook zijn band met Jo vertroebelt omdat ze hem niet verdedigde.

10 jaar later woont Brian alleen en heeft hij moeite om z’n rekeningen te betalen. Jo daarentegen is adjunct-directeur van de NASA. Beiden hebben niks meer met elkaar te maken, tot megastructurist K.C. Houseman (John Bradley) aanwijzingen vindt dat de maan uit koers is geraakt. Binnen 3 weken zal ze neerstorten op de aarde tenzij ze de baan van de maan kunnen herstellen. Terwijl het nieuws bekend raakt en er paniek ontstaat, beginnen ook de eerste effecten zichtbaar te worden. NASA stuurt een missie naar de maan maar de astronauten worden vermoord door de maanzwerm. Toch konden ze een sonde lanceren waardoor ze ontdekken dat de maan hol is.

NASA wist blijkbaar al eerder dat de zwerm bestond en ontwikkelde een EMP. Door de missie is de laatste raket van de NASA nu verwoest en daarom halen ze de oude Endeavour uit het museum. Uiteindelijk blijven alleen Brian, Jo en KC over, waardoor zij met de Endeavour lanceren richting de maan. Terwijl de verwoesting op aarde groter wordt, ontdekt het trio dat de maan inderdaad een megastructuur is die aangedreven wordt door een witte dwergster.

Binnenin de kern komt het trio te weten dat de maan gebouwd is door de superintelligente voorouders van de mens als ark om de mensheid te redden. Ze hadden een AI gebouwd die hun leven regelde, tot die de slechte kant uitging en de mens uitroeide. De zwerm is zo’n AI bestaande uit nanotechnologie die aangetrokken wordt door elektronica en organisch materiaal, de mens dus. Daarom kunnen ze de EMP alleen laten ontploffen als er iemand bij achterblijft. Brian wil het doen maar KC zet hem buiten spel en offert zich op.

Op aarde kwam de maan wel heel dichtbij waardoor er veel verwoesting veroorzaakt werd. Het zoontje van Jo en zijn oppas en de zoon van Brian probeerden naar een ondergrondse bunker te gaan maar geraakten er uiteindelijk niet. Nadat de EMP ontploft is, komt de maan terug in haar gewone baan waardoor de rust terugkeert. Jo en Brian keren veilig terug en worden herenigd met hun familie. Op de maan duikt KC op in de AI van de maan. Er is blijkbaar nog veel werk te doen.

Fact check

Zoals ik al zei, neemt Moonfall op een aantal momenten wel wat loopjes met de waarheid en de wetenschap. Maar wat is nu echt en wat niet?

Complottheorieën

moonfall
© Photo by Reiner Bajo / Lionsgate/KFD

KC is een zogenaamde “megastructurist”, een term waar je relatief weinig over vindt op het internet. Zij geloven dat de maan een megastructuur is die gebouwd werd door buitenaardse, intelligente wezens. In het echt geloven de meeste mensen daar niet in maar die aanname is blijkbaar gebaseerd op echte complottheorieën. Ik vroeg me af of de wetenschappelijke gemeenschap eigenlijk ooit op zulke theorieën reageert.

Heel wat wetenschappers doen volop hun best om misleidende theorieën te ontkrachten. Zelf doe ik dit ook regelmatig tijdens mijn baan als wetenschapscommunicator.

Martijn Peters

Volgens wetenschapscommunicator Martijn Peters zeker wel. “Neem nu bij de SARS-CoV-2-pandemie. Er deden toen veel complottheorieën de ronde in combinatie met heel wat fake news. Heel wat wetenschappers deden toen volop hun best om deze misleidende theorieën te ontkrachten. Zelf doe ik dit ook regelmatig tijdens mijn baan als wetenschapscommunicator voor DPG Media en op mijn TikTok-kanaal.

Al focus je je best op juiste informatie beschikbaar te maken voor de mensen in plaats van aandacht te geven aan al dat fake news. Fun fact: NASA was consultant voor deze film samen met nog andere wetenschappers.” En dat is in bepaalde stukken van Moonfall inderdaad wel te zien, tot onthuld wordt dat de maan echt een megastructuur is natuurlijk. 😉

Rinkelende maan

In de film vermeldt KC een van de topargumenten waarvan megastructuristen vinden dat die hun theorie staaft: de maan zou hol zijn omdat na het contact van de maanlander in 1961 de maan “gerinkeld zou hebben als een klok”. Een ander argument, dat door het personage van Donald Sutherland wordt aangehaald, is dat er twee minuten radiostilte geweest is nadat Apollo 11 landde op de maan die niet verklaard werden. Maar volgens Martijn Peters spreekt bij zulke theorieën de wetenschap voor zich.

© NASA

“Onze maan is een rotsachtige structuur omgeven door een zeer dunne laag van gassen, de exosfeer. Deze natuurlijke satelliet van onze planeet ontstond rond dezelfde tijd als de aarde zelf, ongeveer 4,5 miljard jaar geleden. Een algemeen aanvaarde hypothese (voor het ontstaan van de maan, n.v.d.r.) is dat een enorme impact tussen een jonge aarde en kleine protoplaneet (Theia) tot het ontstaan van de aarde en maan leidde.

Er is ook nog een andere botsinghypothese waarbij twee structuren 5x zo groot als Mars botsten en de maan en aarde vormden. Dat rinkelen ontstaat niet doordat de maan hol is maar net omdat de maan een droge, koele en stevige rots is. Die “rinkelende bel” is gewoon de schokgolf van de beving die door deze rotsachtige structuur weergalmt. Omdat gezegd werd dat aliens verantwoordelijk waren voor de radiostilte hebben de astronauten zelf, zoals Buzz Aldrin, ook meermaals vermeld dat ze niets speciaals of alien-gerelateerd hebben gezien op de maan.”

Hierdoor kunnen we wel stellen dat Moonfall op een bepaald moment afwijkt van de wetenschap en stevig de sciencefiction induikt. Het is maar dat we het gezegd hebben.

Dysonbollen

KC stelt ook dat de maan gebouwd is als een Dysonbol. Dat is een megastructuur die gebouwd is rond een ster. Het concept werd eerst gebruikt door auteur Olaf Stapledon in zijn boek Star Maker en later gepopulariseerd door theoretisch fysicus en wiskundige Freeman Dyson. Uiteindelijk blijkt dat ook zo te zijn in de film maar in het echt is zoiets nog niet mogelijk. Een gigantische holle bol blijkt bijna onmogelijk om te maken, zoals Stuart Armstrong, onderzoeker aan Oxford die megastructuren bestudeerd heeft, uitlegt in dit artikel dat Martijn Peters ons aanraadde.

Armstrong zegt dat geen enkel bekend materiaal de trekkracht heeft die nodig is om te voorkomen dat de bol uit elkaar valt. Het is ook niet stabiel qua zwaartekracht: als een van de kanten van de bol per ongeluk dichter bij de centrale ster zou komen, zou de zwaartekracht die kant blijven aantrekken waardoor alles onstabiel wordt.

Als een Dysonbol wel stabiel gemaakt kon worden en op dezelfde afstand van de zon zou staan als de aarde (93 miljoen mijl) dan zou de oppervlakte ervan 600 miljoen keer groter zijn dan die van de aarde. De overbevolking is opgelost denk je dan, maar slechts een kleine fractie zou bewoonbaar zijn door het gebrek aan zwaartekracht. Door de bol te laten draaien zou de centrifugale kracht die ontstaat dat probleem kunnen oplossen, maar door de draaiing zou de megastructuur nog kwetsbaarder worden. Het ontwerp uit de film kan in het echt dus niet bestaan, maar in de film waren er natuurlijk geavanceerde buitenaardse voorouders mee gemoeid.

SLS

NASA was heel enthousiast om mee te werken aan de film volgens regisseur Roland Emmerich.

NASA was trouwens heel enthousiast om mee te werken aan Moonfall volgens regisseur Roland Emmerich. Ze vonden het interessant dat de astronauten werden getoond als echte helden, en waren geïntrigeerd door de manier waarop ze de ruimte en ruimtevaart in beeld brachten. Daarnaast mochten ze het officiële logo gebruiken en kregen ze hun HD-foto’s van de maan. Ze waren zelfs akkoord dat ze de SLS-raketten gebruikten in het verhaal.

Photo Credit: (NASA/Joel Kowsky)

Dat zijn immers de nieuwe reeks draagraketten van de NASA voor het Artemis-programma. Het doel daarvan is om opnieuw mensen op de maan te brengen, waaronder de eerste vrouw en de eerste man van kleur. De SLS moet de opvolger worden van de oude Shuttle en is bijna 112 meter lang. De raket werd onlangs voor het eerst naar buiten gereden aan Cape Canaveral in Florida. De eerste testvlucht is gepland in juni waarna de SLS de Orion-capsule voort zal stuwen voor de eerste bemande vlucht terug naar de maan.

In Moonfall wordt de raket gebruikt voor de verkenningsmissie naar de maan, waarbij de crew uiteindelijk aangevallen wordt. Ze wordt nooit echt bij naam genoemd maar het wordt wel bevestigd in de productienotities van de film.

Shuttles

Hoewel de actie in de ruimte natuurlijk grotendeels VFX was, toch zaten de acteurs voor de binnenscènes in een echte shuttle. Volgens Halle Berry drukten ze dan ook op knoppen die echte astronauten ook hadden ingedrukt en gebruikten ze apparatuur zoals dat van hen. Ze werden ook geholpen door ex-astronaut Bjarni Tryggvason, die hen toonde welke knoppen ze moesten indrukken in een bepaalde situatie en in welke volgorde. Hij schaafde ook wat bij aan hun dialogen en hoe ze bewogen in de shuttle.

moonfall
© Photo by Reiner Bajo / Lionsgate/KFD

Gewichtloosheid werd dan weer nagebootst door middel van een harnas. Voor 2 van de hoofdacteurs was dat niks nieuws. Halle Berry speelde 2 jaar mee in de serie Extant waarin ze ook een astronaut speelde en ze dezelfde techniek gebruikten. Patrick Wilson had dan weer ervaring opgedaan door Aquaman, waarin ze hetzelfde principe gebruikten voor de onderwaterscènes.

Vliegen zonder stroom

De nanozwerm in Moonfall doet ook de elektronica uitvallen waardoor een van de astronauten in 2011 de shuttle Endeavour zelf terug naar de aarde vloog zonder elektronica. Op zich zou dat wel kunnen want de Endeavour was eigenlijk een hightech zweefvliegtuig. Het heeft wel motoren maar die zijn er vooral om manoeuvres uit te voeren om in en uit een baan te geraken. Zodra de shuttle binnen de atmosfeer van de aarde komt, zou hij dus zonder electronica veilig kunnen landen.

InSapphoWeTrust from Los Angeles, California, USA, CC BY-SA 2.0 , via Wikimedia Commons

Uit het museum

In de film zit de NASA na de mislukte missie met de SLS zonder ruimteschepen. Daarom besluiten ze de Endeavour uit het museum te halen en die te gebruiken om naar de maan te gaan. Op een paar dagen is het allemaal geklaard. Dit is toch niet helemaal waarheidsgetrouw. Alle space shuttles staan inderdaad in musea nu maar ze zijn niet zomaar missieklaar, zelfs niet op een paar dagen. Zo heeft NASA al watertanks van de Endeavour gestript om te kunnen hergebruiken voor een nieuw systeem in het ISS. Ook de motoren waren al weggenomen nog voor ze naar het museum gingen zodat ze bestudeerd konden worden voor het bouwen van de nieuwe SLS.

Vertrekken met ondergelopen motoren

Terwijl de maan dichter bij de aarde komt, ontstaan er superhoge tsunami’s en zwaartekrachtgolven. Wanneer de motoren van de Endeavour niet meer werken, gebruiken de astronauten zo’n zwaartekrachtgolf en de aantrekkingskracht van de naderende maan om op te stijgen. Maar op dat moment waren de motoren volledig ondergelopen, dus kan een raket dan ooit opstijgen, zelfs met een duwtje?

© NASA/KSC

Blijkbaar is ook dit niet helemaal van de pot gerukt. Vlak voor de motoren van de raket ontsteken, wordt er 1 miljoen kubieke meter water losgelaten. Dat doen ze om te voorkomen dat akoestische energie de systemen zou beschadigen. Er wordt ongeveer 180 to 220 dB aan geluid geproduceerd wanneer een raket opstijgt. Ter vergelijking: 85 dB is genoeg om gehoorverlies te veroorzaken. Het water zorgt daarnaast ook voor de nodige koeling.

Er was zelfs ooit een concept voor een raket genaamd de Sea Dragon, die vanuit het water zou opstijgen. De voordelen waren vooral voor het bouwen en transport omdat je geen gigantisch gebouw nodig hebt om de raket in op te slaan, en zo’n gigantische raket makkelijker te verplaatsen is in water. Tijdens het opstijgen zou je dan iets minder weerstand hebben, ook door de effecten onder water en natuurlijk de akoestische demping en koeling. Maar tegelijk moet de raket ook weerstaan aan golven en zout water, dat ook het materiaal zou kunnen beschadigen. Daarom werd het project uiteindelijk nooit uitgevoerd. Behalve dan in de tv-serie For All Mankind waar de Sea Dragon wel opduikt.

Nanotechnologie

moonfall
© Lionsgate/KFD

De nanotechnologie-entiteit die de maan uit koers bracht, blijkt gecreëerd te zijn door AI van de mens. We kennen nanotechnologie vooral uit films zoals de miniscule robots waaruit het pak van Tony Stark bestond in Avengers: Infinity War en Endgame. Zoiets bestaat voorlopig nog niet. De focus van nanotechnologie is nu vooral bestaande technologie kleiner maken. En die toepassingen worden wel vaak getest in de ruimte. Daar is dan het ook vooral gebrek aan ruimte (haha) die een probleem vormt voor veel apparaten. Zo test Imec bijvoorbeeld kleinere apparaten waarmee de gezondheid van de astronauten in de gaten kan worden gehouden zoals een diagnosetoestel, een microscoop en een hersenprobe.

De hamvraag

Zoals Martijn Peters eerder al zei, waren echte wetenschappers consultant voor Moonfall. De makers gingen bijvoorbeeld ook praten met iemand van JPL (het Jet Propulsion Lab, bekend voor fans van The Martian) die hen zei dat als de maan ooit uit koers zou geraken, dan zou die van een cirkelvormige baan naar elliptische baan gaan die steeds kleiner wordt tot de maan botst met de aarde.

Zou de maan ooit uit koers kunnen raken en op de aarde botsen? Martijn Peters moet ons teleurstellen.

En dan de belangrijkste vraag en aanleiding van de hele film: zou de maan in het echt ooit uit koers kunnen geraken? En zou dat dan ooit genoeg zijn om op de aarde te botsen? Martijn Peters moet ons, aanhangers van Emmerich, teleurstellen. “Neen :-). Om de maan uit zijn baan te slaan zou je een asteroïde van de grootte van de maan nodig hebben. En die zijn er niet in ons zonnestelsel. De maan gaat trouwens steeds wat verder van de aarde, ongeveer een 4 cm per jaar. De maan zal dus nooit op de aarde afstevenen.”

moonfall
© Lionsgate/KFD

In het verhaal gaan ze er natuurlijk vanuit dat de maan een megastructuur is, en dat de koers ervan werd verstoord door een zwerm nanotechnologie. Maar we hoeven je niet meer te vertellen dat dat echt fictie is. Zelf wisten ze dat natuurlijk ook dus maakten ze wat hypothetische bedenkingen. Aangezien de maan in de film een megastructuur is, is de massa ervan anders. Toch draait ze al miljarden jaren rond de aarde aan een bepaalde snelheid en op een bepaalde afstand. De enige manier waarop de maan naar de aarde kon vallen, was door meer massa toe te voegen, waardoor de koers verandert. Tot die conclusie komt KC ook in de film.

Stukken maan

Het zou natuurlijk geen rampenfilm van Roland Emmerich zijn zonder een hele hoop verwoesting. Een van de voorspellingen, en uiteindelijk uitkomsten, is dat wanneer de maan dichter en dichter bij de aarde komt, er door de zwaartekracht stukken van de maan gescheurd worden die dan instorten op de aarde. Volgens Martijn Peters zit er wel degelijk waarheid in dit fenomeen.

moonfall
© Lionsgate/KFD

“Dit noemt men de Roche-limiet. Het punt waarop de zwaartekracht van de aarde groter is dan de eigen zwaartekracht die de maan bij elkaar houdt. Al zal je dan eerder een ring rond de aarde krijgen zoals bij andere planeten.

Op Mars is dit het geval voor de maan Phobos. Die zal door een cyclus gaan van uiteengetrokken worden en terug een maan vormen. Mars had dus ooit ringen en zal dit in de toekomst opnieuw hebben. (NASA schat dat dit binnen zo’n 30 tot 50 miljoen jaar zou gebeuren, red.) Elk object ter grootte van de maan van de aarde dat onder ongeveer 11.850 km van het aardoppervlak valt, zou bijvoorbeeld uiteenvallen en een ring rond de planeet vormen.” Ik vraag me bijna af waarom je naar een rampenfilm zou gaan als de echte ruimte zo fascinerend is.

Verwoesting

De zwaartekracht van de aarde is sterker dan die van de maan. Er zal dus niemand de lucht in gezogen worden.

Martijn Peters

Het eerste teken in Moonfall dat de maan dichterbij de aarde komt, is het ontstaan van overstromingen. Dit komt natuurlijk omdat de maan invloed heeft op de getijden. Maar daarnaast ontstaan er ook aardbevingen. En zodra de maan dichtbij de aarde is, verandert ook de zwaartekracht op aarde. Daardoor worden op bepaalde momenten mensen en voorwerpen in de lucht gezogen en verdwijnt ook de zuurstof als ze passeert. Ook hiervoor vroegen we de deskundige mening van Martijn Peters.

“Dat van de getijden en aardbevingen klopt. Er zal ook heel wat vulkanische activiteit zijn. Maar dat van de zwaartekracht klopt niet. De zwaartekracht van de aarde is sterker dan die van de maan. Er zal dus niemand de lucht in gezogen worden.” Geruststellend maar tegelijk ook een beetje jammer.

moonfall
© Lionsgate/KFD

Ook de filmmakers beseften dat de zwaartekracht van de maan altijd hetzelfde blijft, ongeacht hoe dicht de maan zou komen. Daarom moesten ze dus de massa kunnen vergroten. Toch blijft het moeilijk om zwaartekracht tussen twee objecten te bepalen want die kwestie heeft zelfs een eigen naam in de fysica: het tweelichamenprobleem. Ze gingen er door de veranderde massa van de maan dus vanuit dat de aantrekkingskracht van de maan ook groter zou zijn, waardoor ze in de film leuke dingen kunnen doen zoals objecten de lucht in zuigen.

Geen maan

Naast het plan van de NASA heeft in Moonfall ook het leger een “geniaal” plan B. Wanneer de maan op het punt staat om op aarde te crashen, zouden ze met een kernbom de maan opblazen om zo kleinere stukken te laten inslaan. Het komt zo ver niet maar naast de straling lijkt het gewoon een slecht idee. Wat zou er met onze aarde gebeuren zonder de maan?

Volgens wetenschappelijke artikels zouden de meeste mensen het niet meteen merken (als de maan niet op de aarde viel uiteraard, maar gewoon verdween). Mensen die aan de zee woonden zouden merken dat de getijden minder hevig zijn, maar ze zouden er nog steeds zijn. De zon oefent namelijk ook wat kracht uit. Surfen zou blijkbaar wel veel minder leuk worden.

Het zou wel gevolgen hebben voor nachtdieren. Motten bijvoorbeeld zijn zo geëvolueerd dat ze navigeren aan de hand van de maan en de sterren. Ook babyschildpadden gebruiken het licht van de maan om naar de zee te gaan nadat ze uit hun eieren komen. In gebieden waar weinig artificieel licht is, zou het uiteraard ook redelijk donker worden. Zonder de maan zouden onze dagen ook langer worden, want de aantrekkingskracht van de maan zorgde er ooit voor dat de aarde van een rotatie van vier uur naar de huidige van 24 uur is gegaan. Het omgekeerde effect zou dan ook wel maar na miljoenen jaren te merken zijn.

Hetzelfde zou gelden voor het veranderen van de seizoenen, hoewel die nog sterker beïnvloed zouden worden. Zonder de aantrekkingskracht van de maan zou de aarde meer “wiebelen”, waardoor de seizoenen en het klimaat volledig ontregeld zouden zijn. Sommige delen van de planeet zouden zo bijna nooit de zon zien terwijl ze bij andere nooit zou ondergaan. Op zich kunnen we op korte termijn dus misschien wel zonder de maan, maar laten we er toch maar geen bom op gooien, en blij zijn dat ze ook niet op ons afstevent.

Moonfall is nog steeds te zien in de bioscoop.

Total
4
Shares
Gerelateerde artikels