Im größten Einschlagkrater des Mondes geht etwas Seltsames vor

(Dan Tri) – Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass dieser Einschlagkrater Geheimnisse über die Entstehung und frühe Entwicklung des Mondes birgt. Astronauten wollen genau diesen Ort erreichen, um dies herauszufinden.

Das Südpol-Aitken-Becken am Südpol auf dem Mond (Foto: Wikipedia).

Die Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond führt dazu, dass eine Halbkugel des Mondes immer „stillsteht“ und nie der Erde zugewandt ist. Der Mond rotiert jedoch weiterhin, er benötigt lediglich die Zeit, sich einmal um seine Achse zu drehen, um die Erde zu umrunden.

Dieses Phänomen wird als synchrone Rotation bezeichnet und auf der Rückseite des Mondes befindet sich ein riesiger Krater namens Südpol-Aitken-Becken, der sich von Norden nach Süden über mehr als 1.930 km und von Osten nach Westen über 1.600 km erstreckt.

Dieser uralte Einschlagkrater entstand vor etwa 4,3 Milliarden Jahren, als ein Asteroid auf den jungen Mond traf.

Eine neue Studie von Wissenschaftlern der University of Arizona, USA, zeigt, dass dieser riesige Einschlagkrater Geheimnisse über die Entstehung und frühe Entwicklung des Mondes birgt.

Professor Jeffrey Andrews-Hanna und seine Kollegen machten die Entdeckung nach sorgfältiger Analyse der Form des Südpol-Aitken-Beckens. Riesige Einschlagsbecken im Sonnensystem haben eine charakteristische Tropfenform, die sich vom Einschlagspfad nach unten verjüngt.

Der größte Einschlagkrater des Mondes, das Südpol-Aitken-Becken. Es ist so genannt, weil es sich zwischen dem Aitken-Krater und dem Südpol erstreckt (Bild: NASA.GSFC/Arizona State University).

Bisherige Annahmen gingen davon aus, dass der Asteroid von Süden her einschlug. Neue Analysen zeigen jedoch, dass sich das Becken nach Süden hin verengt, was bedeutet, dass der Einschlag von Norden kam. Dieses scheinbar kleine Detail hat weitreichende Auswirkungen auf das, was die Astronauten der kommenden Raumsonde Artemis vorfinden werden, wenn sie in der Nähe des Einschlagsortes landen.

In Einschlagkratern ist das Material ungleichmäßig verteilt. Das untere Ende des Kraters ist oft unter einer dicken Schicht aus Auswurfmaterial begraben. Das ist Material, das beim Einschlag aus dem Inneren des Mondes ausgeworfen wurde. Das untere Ende des Kraters erhält weniger von diesem Schutt.

Da die Artemis-Raumsonde auf den südlichen Rand des Beckens zielt, bedeutet die kalibrierte Aufprallbahn, dass die Astronauten genau dort landen, wo sie sein müssen, um Material aus dem Inneren des Mondes zu untersuchen und im Wesentlichen eine Kernprobe zu entnehmen, ohne bohren zu müssen.

Einschlagkrater Messier (links) und Messier A (rechts) auf dem Mond im Mare Fecunditatis, fotografiert von Apollo 11. Dies ist ein großartiges Beispiel für Einschlagkrater, die durch Einschläge mit geringem Einfallswinkel entstanden sind (Bild: NASA).

Besonders interessant an dieser Entdeckung ist, dass die Materialien im Krater etwas Seltsames enthalten. In seiner Frühgeschichte war der Mond von einem globalen Magmaozean bedeckt. Als diese geschmolzene Schicht über Millionen von Jahren abkühlte und kristallisierte, sanken schwerere Mineralien ab und bildeten den Mantel, während leichtere Mineralien aufstiegen und die Kruste bildeten.

Bestimmte Elemente konnten sich jedoch nicht in das feste Gestein einlagern und konzentrierten sich stattdessen im Endrückstand des flüssigen Magmas. Diese Rückstände, darunter Kalium, Seltene Erden und Phosphor, die zusammen als KREEP bezeichnet werden, verfestigten sich nicht.

Es bleibt ein Rätsel, warum sich KREEP fast ausschließlich auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes konzentriert. Das radioaktive Material erzeugt Hitze, die intensive vulkanische Aktivitäten anheizt und die dunklen Basaltebenen entstehen lässt, die die bekannte „Seite“ bilden, die wir von der Erde aus sehen.

Auf der verborgenen Seite gibt es noch immer viele Krater und fast keine Vulkane.

Die neue Studie legt nahe, dass die Mondkruste auf der Rückseite deutlich dicker sein sollte – eine Asymmetrie, die Wissenschaftler noch nicht vollständig verstehen. Das Team vermutet, dass die Verdickung der Mondkruste den darunter liegenden verbleibenden Magmaozean in Richtung der dünneren Vorderseite gedrückt hat.

Das Aitken-Becken am Südpol des Mondes, aus den Kaguya-Daten der JAXA. Bei -45 Grad betrachtet. Der schwarze Rand ist eine alte Schätzung; die violetten und grauen elliptischen Ränder zeichnen die inneren und äußeren Ränder des Kraters nach (Bild; Wikimedia).

Die Kollision zwischen Südpol und Aitken liefert wichtige Beweise zur Unterstützung dieses Modells. Die Westflanke des Beckens weist hohe Konzentrationen von radioaktivem Thorium auf, einem für KREEP-reiches Material charakteristischen Element, während dies an der Ostflanke nicht der Fall ist.

Diese Asymmetrie deutet darauf hin, dass der Einschlag die Mondkruste genau an der Grenze durchschnitt, wo unter einigen Teilen der Rückseite noch eine dünne, diskrete Schicht KREEP-reichen Magmas vorhanden ist. Der Einschlag öffnete im Wesentlichen ein Fenster in diese Übergangszone zwischen der KREEP-reichen Region der Vorderseite und der typischeren Kruste der Rückseite.

Die Raumsonde Artemis I startete am 16. November 2022 erfolgreich vom Kennedy Space Center (Foto: Bill Ingalls).

Wenn Astronauten an Bord der Raumsonde Artemis Proben aus dieser radioaktiven Zone sammeln und zur Erde zurückbringen, haben Wissenschaftler die Möglichkeit, diese Modelle in beispiellosem Detail zu untersuchen.

Diese scheinbar unbelebten Gesteine ​​könnten letztlich erklären, wie sich unser Mond von einer geschmolzenen Kugel zu der geologisch vielfältigen Welt entwickelte, die wir heute sehen, mit zwei dramatisch unterschiedlichen Hemisphären, die zwei sehr unterschiedliche Geschichten derselben Vergangenheit erzählen.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ho-va-cham-lon-nhat-cua-mat-trang-co-dieu-gi-do-ky-la-dang-dien-ra-20251021231146719.htm