Vulkanismus formte Krater 02.10.2014, 15:45 Uhr

NASA: Der Mond war früher ein feuriger Ort

Das Mondgesicht ist offenbar doch nicht von einem Meteoriteneinschlag geformt worden. Früher Vulkanismus hat den größten der Mondmeere, den Oceanus Procellarum geformt. Diesen Schluss legen die Auswertungen der GRAIL-Mission nahe, mit denen die NASA eine detaillierte Gravitationskarte des Mondes erstellt hat.

Rechteckige Strukturen auf dem Mond deuten auf Vulkanismus hin.

Rechteckige Strukturen auf dem Mond deuten auf Vulkanismus hin.

Foto: dpa/NASA/Colorado School of Mines/MI

Für viele ist es real – das Mondgesicht, welches sie bei Vollmond zu erkennen glauben. Es ist vor allem der Oceanus Procellarum, der für diese Sinnestäuschung verantwortlich ist. Dieser Ozean der Stürme ist mit einer Ausdehnung von 2.500 Kilometer in Nord-Süd-Richtung das größte der „Mondmeere“. Die Auswertung der Daten der Zwillingssonden GRAIL der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA haben jetzt überraschende Erkenntnisse über die Entstehung des Mondgesichtes erbracht. Ziel der Mission GRAIL war eine exakte Vermessung der Anziehungskraft des Mondes, die lokal unterschiedlich ist.

Neues Kapitel der Mondgeschichte

Die Daten zeigen ein riesiges Rechteck von etwa 2600 Kilometern Durchmesser, das sich in wesentlichen Teilen mit dem Ozean der Stürme überlappt. „Dieses rechteckige Muster von Schwerkraftanomalien war völlig unerwartet“, erläutert Jeffrey Andrews-Hanna von der Colorado School of Mines in Golden, der die Forschungsergebnisse jetzt im britischen Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlicht hat.

Rechteckige Strukturen auf dem Mond deuten auf Vulkanismus hin.

Rechteckige Strukturen auf dem Mond deuten auf Vulkanismus hin.

Quelle: dpa/NASA/Colorado School of Mines/MI

Die rechteckige Form der Struktur deuten die Forscher als deutlichen Hinweis auf früheren Vulkanismus auf dem Mond. Damit ist die Theorie, die Mondmeere seien durch Meteoriteneinschläge entstanden, so gut wie begraben. Denn ein solches kosmisches Ereignis hätte zweifelsfrei zu einer runden Schwerkraftstruktur geführt. „Unsere Schwerkraftdaten eröffnen ein neues Kapitel der Mondgeschichte, in dem der Mond ein dynamischerer Ort war als die Kraterlandschaft nahelegt, die heute mit bloßem Auge sichtbar ist“, unterstreicht Andrews-Hanna.

Rasche Abkühlung erzeugte Brüche in der Oberfläche

Eine Vermutung der Wissenschaftler ist, dass die rechteckige Struktur das Ergebnis einer raschen Abkühlung ist, bei der sich das Gestein schneller zusammengezogen hat als in der Umgebung. Dadurch könnten Brüche in der Oberfläche entstanden sein, die als Kanäle für geschmolzenes Gestein dienten. Eine Simulation des Schwerkraftmusters vom an der Studie beteiligten Massachusetts Institute of Technology (MIT) passt zu den GRAIL-Daten.

GRAIL-Mission bestand aus zwei exakt gleichen Sonden

Die Abkürzung GRAIL steht für Gravity Recovery and Interior Laboratory. GRAIL bestand aus zwei waschmaschinengroße Zwillingssonden, namens Ebbe und die Flut. Beide Sonden umkreisten von Januar 2012 bis Dezember 2012 den Erdtrabanten. Dabei bewegten sie sich auf einer Umlaufbahn, die sie immer in einer Höhe von 60 Kilometern über die Pole des Mondes führte.

Das Besondere der GRAIL-Mission: Die beiden Sonden Ebbe und Flut umkreisten den Mond in einem sehr geringen Abstand zu seiner Oberfläche. Im ersten Teil der Mission betrug der nur etwa 60 Kilometer. 

Das Besondere der GRAIL-Mission: Die beiden Sonden Ebbe und Flut umkreisten den Mond in einem sehr geringen Abstand zu seiner Oberfläche. Im ersten Teil der Mission betrug der nur etwa 60 Kilometer. 

Quelle: NASA/JPL-Caltech/MIT

Die Zwillinge blieben dabei immer etwa 200 Kilometer voneinander entfernt. Ebbe und Flut funkten sich beständig ihren Ort und vor allem ihre Höhe zu. Ändert sich die Höhe einer Sonde auch nur minimal, so zeigt das eine Veränderung des Gravitationsfeldes an und somit eine Veränderung der Zusammensetzung des Mondes an dieser Stelle.

Ebbe und Flut erstellten detaillierte Gravitationskarte

Kurz vor Weihnachten 2012 wurden Ebbe und Flut noch einmal auf Vollgas geschaltet, um die letzten Treibstoffreste in ihren Tanks zu verbrennen. Am 17. Dezember gegen 23:29 Uhr deutscher Zeit prallten die Zwillinge im Abstand von wenigen Sekunden mit einer Geschwindigkeit von 1,7 Kilometern pro Sekunde in der Nähe des Nordpols auf die Mondoberfläche auf. Mission erfüllt. Der Rest? Menschensache. Und so entstandaus dem GRAIL-Erbe die detaillierte Karte vom Schwerefeld des Mondes, die hundert- bis tausendmal genauer ist, als alle bisherigen Gravitationsfeldkarten unseres Erdtrabanten. 

Von Detlef Stoller
Von Detlef Stoller

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