Ein gewaltiger Einschlag könnte den Mond von innen heraus verändert haben
Die von der Rückseite des Mondes zurückgebrachten Gesteinsbrocken lassen sich auf eine uralte Kollision zurückführen, die so gewaltig war, dass sie das Innere des Mondes umformte und seine beiden Hemisphären auf unterschiedliche Evolutionspfade schickte.
Die Vorderseite und die Rückseite des Mondes unterscheiden sich deutlich in ihren Oberflächenmerkmalen, ihrer Dicke und ihrer vulkanischen Geschichte: Die bekannte, der Erde zugewandte Hemisphäre wird von ausgedehnten Lavafeldern dominiert, die Rückseite von zerklüfteten Hochländern und dichten Einschlagskratern.
In einer neuen Studie, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, fanden Forscher heraus, dass Gesteinsproben von der Rückseite des Mondes chemische Spuren einer extremen Erhitzung während eines Urzeit-Einschlags aufweisen – Veränderungen, die der auffälligen Kluft zwischen Vorder- und Rückseite des Mondes zugrunde liegen könnten.
Eine seltene Perspektive von der anderen Seite
Im Jahr 2024 lieferte die chinesische Chang'e-6-Mission etwas, was die Mondforschung zuvor noch nie gesehen hatte: Gesteinsproben von der Rückseite des Mondes. Das Material stammte aus dem Südpol-Aitken-Becken, einer riesigen Einschlagkrater, der vor mehr als 4 Milliarden Jahren entstanden ist und einen Großteil der Rückseite des Mondes bedeckt.
Unter den Proben befanden sich Basaltfragmente, die aus geschmolzenem Material kristallisierten, das aus den Tiefen des Mondes aufstieg. Diese in der Tiefe entstandenen Gesteine bewahren chemische Signale aus dem Inneren und dienen als Aufzeichnungen der Bedingungen, unter denen sie entstanden sind.
Wärme in Chemie geschrieben
Anstatt die Gesamtzusammensetzung der Gesteine zu katalogisieren, konzentrierten sich die Forscher auf diese subtileren Signaturen und suchten nach Hinweisen darauf, wie sich Elemente unter extremen Bedingungen verhalten. Im Mittelpunkt ihrer Analyse stand Kalium, ein Element, das bei ausreichend hohen Temperaturen leicht entweicht.
Im Vergleich zu den Gesteinen, die während der Apollo-Missionen und der chinesischen Chang'e-5-Mission auf der Vorderseite gesammelt wurden, weisen die Proben von der Rückseite eine deutliche Kaliumsignatur auf, die sich nicht durch vulkanische Aktivität erklären lässt und offenbar auch nicht auf Weltraumverwitterung oder Verunreinigungen durch den Einschlagkörper zurückzuführen ist.
Die einfachste Erklärung ist auch die extremste: Durch die Kollision, die zur Bildung des Beckens führte, wurde so viel Wärme freigesetzt, dass Kalium aus Teilen des Mondinneren austrat und einen chemischen Fingerabdruck hinterließ, der später in Vulkangestein erhalten blieb.
Wie ein einziger Einfluss die Kluft zwischen Nah und Fern bestimmt haben könnte
Durch die Erschöpfung hitzeempfindlicher Elemente in Teilen des Mondinneren könnte der basinbildende Einschlag die Bedingungen verändert haben, die für eine anhaltende Magmabildung erforderlich sind, und so im Laufe der Zeit die Entstehungsorte von Vulkanismus beeinflusst haben.
Die Ergebnisse der Studie lassen vermuten, dass einige planetarische Asymmetrien sehr früh, während kurzer, aber extremer Ereignisse, entstehen und nicht allmählich durch spätere Oberflächenprozesse.
Um diese Hypothese zu überprüfen, müssen diese Signaturen auf der Rückseite des Mondes mit anderen Mondproben und schließlich mit Beweisen von anderen Gesteinskörpern verglichen werden, bevor Wissenschaftler feststellen können, wie universell diese Art von inneren Abdrücken ist.