Analyse von Mondgestein, das von den Chinesen entnommen wurde, enthüllt das Vorhandensein von Lava auf dem Mond vor bis zu 2 Milliarden Jahren
Die chinesische Chang'e-5-Mission brachte im Dezember 2020 etwa zwei Kilo Gesteinsmaterial von der Mondoberfläche zur Erde zurück.
Die von Chinas Nationaler Raumfahrtbehörde durchgeführte Mission war die erste Mission zur Rückführung von Mondproben seit 1976. Die letzte war die sowjetische Luna 24, die 170 Gramm Mondboden zur Erde zurückbrachte.
Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen derzeit die Mondgesteinsproben eingehend, die uns viel über den Mond zu sagen scheinen, der seit jeher im Mittelpunkt der menschlichen Vorstellungskraft steht, aber in vielerlei Hinsicht noch erforscht werden muss.
Das jüngste Mondgestein aller Zeiten
Der Mond entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Gesteinsproben, die bei den Apollo- und Mondmissionen in den 1960er und 1970er Jahren entnommen wurden, schienen auf eine ziemlich genaue Geschichte hinzudeuten: Die vulkanische Aktivität des Mondes wäre in den ersten Milliarden Jahren des Lebens des Trabanten abgeklungen, mit Anpassungen, die möglicherweise die nächsten Millionen Jahre betrafen.
Aufgrund der Größe des Mondes waren sich die Wissenschaftler immer ziemlich einig, dass der Trabant vor etwa 3 Milliarden Jahren zu kühlen begann, um der "ruhige, untätige Nachbar" der Erde zu werden, den wir heute kennen.
Das Fehlen von Kratern in einigen Gebieten deutet dagegen auf vulkanische Aktivität weit über die ersten Milliarden Jahre des Lebens des Satelliten hinaus hin: Ohne die Lava-Hypothese wäre es nicht einfach, die riesigen, glatten Oberflächen des Mondes zu erklären.
Andererseits müsste ein "kleines" Objekt wie der Mond viel schneller abkühlen, als die von den Chinesen gesammelten Mondproben vermuten lassen.
Die Gesteinsbrocken, die Chang'e-5 vom Mond entnommen hat, sind recht ungewöhnlich: Sie entstanden vor etwa 2 Milliarden Jahren und sind damit "die jüngsten Gesteinsbrocken, die jemals vom Mondboden entnommen wurden", so Carolyn Crow von der Universität Colorado, eine der Autorinnen der Studie.
Das feurige "Herz" des Mondes
Die von einem internationalen Team durchgeführte und in Science veröffentlichte Untersuchung von Mondgestein deutet darauf hin, dass der Mond schon viel länger vulkanisch aktiv ist, als seine Größe vermuten lässt.
Die an der Studie beteiligten Wissenschaftler haben daher mehrere Hypothesen aufgestellt, angefangen mit der Hypothese, dass die jüngsten Lavaströme das Produkt von Wärme sind, die durch den Zerfall radioaktiver Elemente erzeugt wird.
Um das Vorhandensein solcher Radioaktivität im Mondboden zu überprüfen, sammelte die Chang'e-5-Mission Proben in einem unerforschten Gebiet des Trabanten, Oceanus Procellarum, von dem man annimmt, dass es jüngeren Datums ist.
Die chemische Analyse bestätigte zwar das Alter des Gesteins, das nicht älter als 2 Milliarden Jahre ist, fand aber nicht die Menge an radioaktiver Ladung, die man zur Unterstützung der Hypothese suchte. Was also hat die vulkanische Aktivität auf dem Mond so lange am Leben erhalten? Laut Alexander Nemchin, Mitautor der Studie, könnte eine Lösung darin bestehen, dass die Schwerkraft der Erde das Innere des Mondes verflüssigt hat, so dass das Magma lange Zeit über die Oberfläche fließen konnte.
"Der Mond war vor 2 Milliarden Jahren viel näher an der Erde", erklärt Nemchin: Das Ende der vulkanischen Aktivität des Mondes wäre dann das Ergebnis des allmählichen Rückzugs des Trabanten von unserem Planeten, aber das erklärt noch nicht das Vorhandensein von Magma im Oceanus Procellarum.
Die Mondforschung steht erst am Anfang. Harald Hiesinger von der Universität Münster beschäftigt sich seit Jahren mit der Entstehung von Kratern auf der Oberfläche erdnaher Himmelskörper, denn aus der Analyse von Einschlägen lassen sich wichtige Bruchstücke der Geschichte unseres Sonnensystems rekonstruieren. Das jüngste Mondgestein aller Zeiten, das sich erst seit einigen Monaten auf der Erde befindet, hat den Wissenschaftlern bereits ungeahnte Informationen und Arbeitshypothesen geliefert.