Einer neuen Studie zufolge ist der Mond älter als bisher angenommen
Einigen Forschern zufolge könnte der Mond "kosmetischen Behandlungen" unterzogen worden sein, die ihn jünger aussehen lassen, als er tatsächlich ist. Finden wir heraus, welche das sind.
In einer Zeit, in der sich immer mehr Menschen kosmetische Operationen gönnen, scheinen einige Forscher entdeckt zu haben, dass auch unser Satellit "ein paar Auffrischungen" vertragen könnte. In der Tat scheint die Mondkruste im Vergleich zum tatsächlichen Alter des Satelliten jung zu sein.
Ein internationales Forscherteam der University of California Santa Cruz, des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und des Collège de France hat beschlossen, unseren Satelliten eingehend zu untersuchen, um Widersprüche und Ungereimtheiten in Bezug auf sein Alter zu klären.
Tatsächlich schwanken die aktuellen Schätzungen des Mondalters um mehrere hundert Millionen Jahre und reichen von etwa 4,35 Milliarden Jahren bis zu 4,51 Milliarden Jahren.
Es gibt mehrere anagraphische Widersprüche ( ), aber einer der offensichtlichsten betrifft die Beschaffenheit des Mondgesteins. Bei der Analyse von Mondgesteinsproben scheint das Alter des Mondes recht jung zu sein, aber es wurden auch einige seltene Zirkonkristalle (Zirkoniumsilikat) gefunden, die deutlich älter zu sein scheinen.
Wie ist das möglich?
In einem kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel haben Forscher einen Lösungsvorschlag zur Erklärung dieser "Anomalie" vorgelegt.
Nach ihren Berechnungen müsste die Mondkruste nach ihrer Entstehung wieder geschmolzen sein, und nur wenige Zirkone konnten unter diesen extremen Bedingungen intakt überleben.
Die am meisten akzeptierte Theorie über die Entstehung des Mondes besagt, dass er nach der Kollision zwischen der Erde und einem Körper von der Größe des Mars namens Theia entstanden ist.
Durch den Aufprall wurde eine große Menge an Material in den Weltraum geschleudert, das dann im Laufe der Zeit schmolz und den Mond bildete, der zunächst heiß und von einem Ozean aus flüssigem Gestein bedeckt war.
Im Laufe der Jahrmillionen kühlte dieser neue Himmelskörper ab und entfernte sich immer weiter von der Erde, bis er die heutige Umlaufbahn unseres Satelliten erreichte, die etwa 384 400 Kilometer von unserem Planeten entfernt ist.
Nachdem diese Theorie aufgestellt war, konzentrierten sich die Forscher auf die Analyse des Zeitpunkts, als der Mond etwa ein Drittel seiner derzeitigen Entfernung hatte. In diesem Zeitraum gab es nämlich zahlreiche Schwankungen in der Position und Form der Mondbahn, die beispielsweise elliptischer war, so dass die Geschwindigkeit des Satelliten und sein Abstand von der Erde bei jeder Umrundung erheblich variierten.
Infolgedessen war der Mond starken Kräften ausgesetzt, die sein Inneres "umrühren" und stark aufheizen konnten, so dass der interne Wärmestrom ausreichte, um den gesamten Erdmantel zu schmelzen und zu vermischen.
Obwohl sich nicht auf der gesamten Oberfläche des Mondes ein Magmaozean gebildet hat, erreichte die innere Hitze über Millionen von Jahren jeden Teil der Mondoberfläche und verflüssigte einen Großteil der Kruste. Genauer gesagt erreichte die heiße Lava in einigen Gebieten die Oberfläche, während sie in anderen Gebieten unter die Kruste gelangte und dennoch das umliegende Gestein erhitzte.
Eine einzige Lösung für viele Probleme
Mondgestein enthält wie die Erde radioaktive Isotope mit bekannten Zerfallszeiten, aus deren aktuellen Konzentrationen sich das Alter des Gesteins ableiten lässt. Wenn Gesteine jedoch heiß sind, können sie Isotope mit der Umgebung austauschen, so dass diese Zeitspanne nicht berücksichtigt wird. Anhand der Isotopenkonzentration kann das Alter des Gesteins erst ab dem Zeitpunkt berechnet werden, an dem es abgekühlt ist und somit seine Zusammensetzung gefangen hat, wodurch jeglicher Austausch unterbrochen wurde.
In der Praxis hat der intensive Vulkanismus des Mondes zu dieser Zeit seine geologische Uhr zurückgestellt, so dass Mondgesteinsproben nicht das tatsächliche Alter unseres Trabanten verraten, sondern nur, wie lange es her ist, dass sie zuletzt erhitzt wurden.
Es ist immer der Vulkanismus dieser Periode, der andere Ungereimtheiten erklärt, wie z. B. die relativ geringe Anzahl von Kratern auf der Mondoberfläche, von denen die ältesten durch innere Lava gefüllt wurden, die an der Oberfläche austrat und sie unkenntlich machte.
Auch die unterschiedliche Zusammensetzung des Mondmantels im Vergleich zum Erdmantel lässt sich auf diese Weise erklären. Kurzum, diese neue Studie hat es geschafft, eine Erklärung für viele Beweise zu finden, die die Wissenschaftler bisher verblüfft hatten.
Quellenhinweis
Nimmo, F., Kleine, T. & Morbidelli, A. Tidally driven remelting around 4.35 billion years ago indicates the Moon is old. Nature 636, 598–602 (2024).