Der Mond. Bildnachweis: NASA Zum Vergrößern anklicken
Planetenwissenschaftler der Ohio State University haben die Überreste antiker Mondeinschläge gefunden, die möglicherweise dazu beigetragen haben, das Oberflächenmerkmal zu schaffen, das allgemein als „Mann im Mond“ bezeichnet wird.
Ihre Studie legt nahe, dass ein großes Objekt die andere Seite des Mondes traf und eine Schockwelle durch den Mondkern bis zur erdseitigen Seite sandte. Die Kruste wich zurück - und der Mond trägt auch heute noch die Narben dieser Begegnung.
Der Befund hat Auswirkungen auf die Mondprospektion und kann ein Rätsel lösen, wie sich vergangene Auswirkungen auf die Erde auf die heutige Geologie auswirken.
Die frühen Apollo-Missionen haben gezeigt, dass der Mond nicht perfekt kugelförmig ist. Seine Oberfläche ist an zwei Stellen verzogen; Eine erdseitige Ausbuchtung auf der nahen Seite wird durch eine große Vertiefung auf der anderen Seite des Mondes ergänzt. Wissenschaftler haben sich lange gefragt, ob diese Oberflächenmerkmale durch die Schwerkraft der Erde verursacht wurden, die zu Beginn ihrer Existenz auf dem Mond zerrte, als seine Oberfläche noch geschmolzen und formbar war.
Laut Laramie Potts und Ralph von Frese, Postdoktorand und Professor für Geowissenschaften am Ohio State, sind diese Merkmale stattdessen Überreste antiker Einflüsse.
Potts und von Frese kamen zu diesem Schluss, nachdem sie die von den NASA-Satelliten Clementine und Lunar Prospector gemessenen Schwerkraftschwankungen zur Kartierung des Mondinneren verwendet hatten. Sie berichteten über die Ergebnisse in einer kürzlich erschienenen Ausgabe der Zeitschrift Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Sie erwarteten Defekte unter der Mondkruste, die Kratern an der Oberfläche entsprachen. Alte Einschläge, so dachten sie, hätten nur bis zum Mantel Spuren hinterlassen, der dicken Felsschicht zwischen dem metallischen Kern des Mondes und seiner dünnen äußeren Kruste. Und genau das haben sie zuerst gesehen.
Potts zeigte auf ein Querschnittsbild des Mondes, das die Wissenschaftler unter Verwendung der Clementine-Daten erstellt hatten. Auf der anderen Seite des Mondes sieht die Kruste aus, als wäre sie niedergedrückt und würde sich dann von einem riesigen Aufprall zurückziehen, sagte er. Unter der Vertiefung fällt der Mantel nach unten, wie er und von Frese es erwarten würden, wenn er einen Schock absorbiert hätte.
Der Beweis der alten Katastrophe hätte dort enden sollen. Etwa 700 Meilen direkt unter dem Aufprallpunkt ragt noch heute ein Stück des Mantels in den Mondkern hinein.
Das war überraschend genug. "Die Menschen betrachten Auswirkungen nicht als Dinge, die bis zum Kern des Planeten reichen", sagte von Frese.
Noch überraschender war jedoch, was sie vom Kern bis zur Oberfläche auf der nahen Seite des Mondes sahen. Der Kern wölbt sich, als ob das Kernmaterial auf der anderen Seite hineingedrückt und auf der nahen Seite in den Mantel herausgezogen worden wäre. Darüber befindet sich eine nach außen gerichtete Ausbuchtung im Mantel und darüber - auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes - eine Ausbuchtung auf der Oberfläche.
Für die Wissenschaftler des Staates Ohio deutet die Art und Weise, wie diese Merkmale angeordnet sind, darauf hin, dass ein großes Objekt wie ein Asteroid die andere Seite des Mondes traf und eine Schockwelle durch den Kern sandte, der auf der nahen Seite auftauchte.
Die Wissenschaftler glauben, dass ein ähnlicher, aber früherer Aufprall auf der nahen Seite auftrat.
Potts und von Frese vermuten, dass diese Ereignisse vor etwa vier Milliarden Jahren stattfanden, als der Mond geologisch aktiv war - Kern und Mantel noch geschmolzen und Magma floss.
Damals war der Mond viel näher an der Erde als heute, erklärte Potts, sodass die Gravitationswechselwirkungen zwischen beiden stärker waren. Als Magma durch die Einschläge aus dem tiefen Inneren des Mondes befreit wurde, ergriff die Schwerkraft der Erde es und ließ es nicht los.
Die verzogenen Oberflächen auf der nahen und fernen Seite des Mondes und die inneren Merkmale, die sie verbinden, sind im Wesentlichen Anzeichen für Verletzungen, die niemals verheilt sind.
"Diese Forschung zeigt, dass die Erde auch nach den Kollisionen einen tiefgreifenden Einfluss auf den Mond hatte", sagte Potts.
Die Auswirkungen haben möglicherweise Bedingungen geschaffen, die zu einem herausragenden Mondmerkmal geführt haben.
Der "Mann im Mond" ist eine Ansammlung dunkler Ebenen auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes, wo einst Magma aus dem Mondmantel auf die Oberfläche floss und Mondkrater überflutete. Der Mond hat sich längst abgekühlt, erklärte von Frese, aber die dunklen Ebenen sind ein Überbleibsel dieser frühen aktiven Zeit - „ein gefrorener Magma-Ozean“.
Wie dieses Magma es an die Oberfläche geschafft hat, ist ein Rätsel, aber wenn er und Potts Recht haben, könnten riesige Einschläge einen geologischen „Hot Spot“ auf dem Mond geschaffen haben? Ein Ort, an dem Magma an die Oberfläche sprudelt. Irgendwann zwischen dem Aufprall und der Erstarrung des Mondes entkam etwas Magma dem Mantel durch Risse in der Kruste und überflutete die Oberfläche in der Nähe und bildete einen Mond-Hotspot.
Ein Hot Spot auf der Erde bildet die Vulkane, die die hawaiianische Inselkette bilden. Die Wissenschaftler des Staates Ohio fragten sich: Könnten ähnliche antike Einflüsse die Erde durchdrungen und die Hot Spots verursacht haben, die heute hier existieren? von Frese hält das für möglich.
"Sicherlich war die Erde auch voller Stöße", sagte er. „Die Hinweise auf Auswirkungen sind hier verdeckt, aber es gibt Hotspots wie Hawaii. Einige Hot Spots haben entsprechende Hot Spots auf der gegenüberliegenden Seite der Erde. Das könnte eine Folge dieses Effekts sein. “
Er und Potts untersuchen die Idee, indem sie Gravitationsanomalien unter dem Chicxulub-Krater auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan untersuchen. Ein riesiger Asteroid traf die Stelle vor etwa 65 Millionen Jahren und soll eine Umweltkettenreaktion ausgelöst haben, bei der die Dinosaurier getötet wurden.
Die NASA hat diese Forschung finanziert. Die Weltraumbehörde wurde beauftragt, Astronauten zum Mond zurückzubringen, um nach wertvollen Gasen und Mineralien zu suchen.
Aber bis heute wissen Wissenschaftler nicht genau, woraus der Mond besteht? jedenfalls nicht bis ins Mark. Sie können berechnen, wo bestimmte Mineralien sein sollten, unter den Bedingungen, von denen sie glauben, dass sie bei der Entstehung des Mondes existierten. Aber Auswirkungen wie die von Potts und von Frese entdeckten haben seitdem Materialien durcheinander gebracht. Schwerkraftmessungen würden eine Schlüsselrolle spielen, wenn Wissenschaftler herausfinden, welche Materialien im Mond liegen und wo.
„Wir verstehen nicht vollständig, wie sich diese Mineralien unter Temperatur und Druck absetzen, daher ist die genaue Zusammensetzung des Mondes schwer zu bestimmen. Wir müssen Schwerkraftmessungen verwenden, um die Dichte von Materialien zu berechnen, und diese Informationen dann verwenden, um die wahrscheinliche Zusammensetzung zu extrapolieren “, sagte Potts.
von Frese sagte, dass eine Mondbasis benötigt würde, bevor Wissenschaftler diese Fragen vollständiger beantworten können.
Potts stimmte zu. „Sobald wir mehr Gesteinsproben und Bodenproben haben, werden wir noch viel mehr vor uns haben. Nichts ist besser als eine Person am Boden zu haben “, sagte er.
Originalquelle: OSU-Pressemitteilung
