Magmatischer Mond: Der Mond war von einer „Magmasuppe“ bedeckt, wie neue Proben vom Südpol des Mondes zeigen

Die indische Mission Chandrayaan-3 hat neue Daten geliefert, die darauf hindeuten, dass geschmolzenes Gestein den Mond einst "umhüllte". Das Landefahrzeug Vikrim der indischen Weltraumforschungsorganisation landete weiter südlich als jedes andere Landefahrzeug zuvor an einer Landestelle. Die Ergebnisse der Chandrayaan-3-Mission wurden in Nature veröffentlicht.

Die indische Mission ermöglichte es den Wissenschaftlern, neue Gesteinsproben zu untersuchen. Die chemischen Zusammensetzungen, die auf dem Mondboden entdeckt wurden, erschienen recht informativ. Es wurde festgestellt, dass sie der Zusammensetzung des Gesteinstyps Forran-Anorthosit ähneln, der am Südpol des Mondes gefunden wurde. Es wird angenommen, dass diese Gesteinsart aus der Kristallisation durch die Abkühlung von Magma als Teil der Mondkruste entstanden ist.

Geochemische Anhaltspunkte

Das Forscherteam nutzte sein Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS)-Experiment, um die chemische Zusammensetzung der kürzlich entdeckten Proben vom Südpol des Mondes zu ermitteln .

Dabei zeigte sich eine geochemische Zusammensetzung, die irgendwo zwischen den Signaturen von zwei Proben zu liegen schien , die während der Luna-20-Robotermission und dem Apollo-16-Flug 1972 am Mondäquator entnommen worden waren, also in ziemlicher Entfernung vom Mondsüdpol!

Für die Wissenschaftler deutet diese Ähnlichkeit zwischen den Mondbodenproben darauf hin, dass der Mond in seiner Vergangenheit von Magma umhüllt war. Diese Theorie könnte Sinn machen, da er sich Dutzende oder Hunderte von Millionen Jahren nach der Kollision eines Planeten von der Größe des Mars mit der Erde gebildet haben könnte, wodurch der Mond entstanden ist, schreibt Phys.

In ihrer Studie fanden die Forscher auch ausgeprägte Mengen an Magnesium, was darauf hindeutet, dass einige mafische Zusammensetzungen dazu beigetragen haben, vielleicht aus darunter liegenden Schichten von magnesiumreichen Gesteinen. Beispiele für magnesiumreiche Gesteine auf dem Mond sind Basalttypen wie der Mare-Basalt, der bei der Apollo-12-Mission gesammelt wurde und Ähnlichkeit mit einigen der ältesten Basalte der Erde aufweist.

Interessant ist auch, dass Forscher zuvor festgestellt haben, dass viele der Apollo-16-Anorthosit-Proben einander sehr ähnlich sind. Sie sollen eine weit verbreitete Gesteinsart auf dem Mond sein .

Die indische Mission

Die Ausrüstung von Chandrayaan-3 wurde in Indien hergestellt. Auf dem Mond setzte die Landefähre Vikram einen Rover namens Pragyan zur Erkundung des Landeplatzes ein, der laut einer Mitteilung der indischen Weltraumforschungsorganisation vom 23. August 2023 erfolgreich "einen Spaziergang auf dem Mond" unternahm. Zuvor diente er auch als Markierung für den Südpol des Mondes, teilte die NASA mit.

Wie bereits erwähnt, war dies weiter südlich als andere Landungsfahrzeuge auf dem Mond, was einen neuen Blick auf die Geologie des Mondes ermöglichte. Die Landefähre landete in einer Region des Mondhochlandes, von der man annahm, dass sie die frühe Mondkruste darstellt.

Auch die früheren Missionen Apollo 16 und Luna 20 sind dort gelandet und bieten nun einen konsistenten Vergleich. Die früheren indischen Mondmissionen Chandrayaan-1 und -2, die die Mondoberfläche in der Umlaufbahn analysierten, unterstützten ebenfalls die Schlussfolgerung der Forscher hinsichtlich des Magmaozeans.

Ein früher Magma-Ozean?

Der Hinweis, dass die Kruste einem früheren Magmaozean ähnelt, ist Teil einer Theorie, die als LMO-Modell (Lunar Magma Ocean) bezeichnet wird. Dieses Modell geht auf die Ergebnisse der Apollo-11-Mission zurück, die auf vulkanischem (basaltischem) Gestein gelandet war, wo Teile von weißem Anorthit gefunden wurden, was dazu führte, dass die Gesteinsart als ferroanischer Anorthosit bezeichnet wurde.

Dies ist eine der wichtigsten Gesteinsarten des Mondes, bei der es sich vermutlich um Stücke alter Mondkruste handelt, die durch die Bildung des Minerals Plagioklas aus einer "magmatischen Suppe", die den Mond umgibt, entstanden sein könnte.

Auf der Grundlage dieser vielversprechenden Funde können weitere Forschungen durchgeführt werden. Die einheitliche Zusammensetzung rund um den Landeplatz könnte ein wichtiger Ansatzpunkt für Fernerkundungstechnologien sein, um mehr über den Mondsüdpol herauszufinden.

Quellenhinweis:

Vadawale, S.V., Mithun, N.P.S., Shanmugam, M. et al. Chandrayaan-3 APXS elemental abundance measurements at lunar high latitude. Nature (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07870-7