Gab es Vulkane auf dem Mond? Chinesische Mondmission liefert neue Belege
Die dunklen Basaltflächen der Mondmare sowie zahlreiche Lavahöhlen zeugen davon, dass der Mond vulkanisch aktiv war. Da die von den Apollo- und Luna-Missionen zurückgebrachten Mondproben alle älter als etwa drei Milliarden Jahre sind, brachte das Wissenschaftler:innen zu der Annahme, dass der Mond seitdem geologisch tot sei. Die neuen Mondproben, die aus Chinas Chang’E‑5-Mission von 2021 stammen, zeigen jedoch überraschend junge vulkanische Aktivitäten, die nur zwei Milliarden Jahre alt sind.
Neue Daten widerlegen bisherige Thesen
Bisher hatten Wissenschaftler:innen spekuliert, dass der hohe Wassergehalt oder radioaktive Elemente im Mondinneren den Prozess des Vulkanismus in der Spätphase des Mondes angetrieben haben könnten. Die veröffentlichten Chang’E‑5-Daten widerlegen diese Theorien jedoch.
In einer neuen Studie, die unter der Leitung von Professor Chen Yi vom Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IGGCAS) durchgeführt wurde, fanden die Forscher:innen heraus, dass die Absenkung des Schmelzpunkts des Mantels aufgrund des Vorhandenseins von schmelzbaren und leicht schmelzenden Komponenten zu jungem Mondvulkanismus geführt haben könnte.
Neue Erkenntnisse zum jungen Vulkanismus auf dem Mond
„Das jüngste Schmelzen des Mondmantels kann entweder durch eine Erhöhung der Temperatur oder durch eine Senkung des Schmelzpunkts erreicht werden“, erläuterte Chen Yi in einer Erklärung.
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Die Forscher:innen führten eine Reihe von Mondmantel-Schmelzsimulationen durch, um 27 Proben von Chang’e‑5-Basaltklasten mit Apollo-Basalten zu vergleichen. Sie fanden heraus, dass das von Chang’e 5 gesammelte junge Magma einen höheren Kalziumoxid- und Titandioxidgehalt aufbrachte als Magmen in älteren Proben, die von den Apollo-Missionen zurückgebracht worden waren.
Da die Magma-Ozean-Kumulate des Mondes im Spätstadium reich an Kalziumtitan sind und leichter schmelzen als frühe Kumulate, könnte das Zuführen dieser schmelzbaren Komponenten zum Mondinneren die Schmelztemperatur des Mantels wirksam verringert und so den jungen Vulkanismus auf dem Mond ausgelöst haben.
Der Mondmantel ist um 80 Grad abgekühlt
„Wir entdeckten, dass das Chang’E-5-Magma in ähnlicher Tiefe entstand, aber 80 Grad Celsius kälter war als ältere Apollo-Magmen. Das bedeutet, dass der Mondmantel eine anhaltende, langsame Abkühlung um 80 Grad Celsius von vor etwa drei Milliarden Jahren bis vor zwei Milliarden Jahren erfahren hat“, sagte Dr. Su Bin, Erstautorin der Studie.
„Diese Studie kann Planetenforscher:innen helfen, die thermische und magmatische Entwicklung des Mondes besser zu verstehen“, erklärte Chen.
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