Alte Proben, neue Technik: Wie Nanotechnologie die Mond-Geschichte neu schreiben könnte

Neue Analyseverfahren bringen eine 50 Jahre alte Mondprobe dazu, von Feuerfontänen und einer explosiven Vergangenheit zu erzählen. (Symbolfoto: DilshanSS/ Shutterstock)
Ein Team von Forscher:innen der Brown University in Providence im US-Bundesstaat Rhode Island, und der Washington University in St. Louis im US-Bundesstaat Missouri, hat Proben neu untersucht, die seit über 50 Jahren als nationaler Schatz der USA gelten. Es handelt sich um winzige orangefarbene und schwarze Glaskügelchen, die von der Apollo-17-Mission zur Erde gebracht wurden.
Ihre Analyse bestätigt, was lange vermutet wurde: Auf dem jungen Mond gab es explosive Vulkanausbrüche. Dabei schleuderten gewaltige Feuerfontänen flüssiges Gestein aus dem Mondinneren in das Vakuum des Weltraums, wo es augenblicklich zu Glas erstarrte.
Moderne Technik trifft auf Apollo-Erbe
Der eigentliche Fortschritt liegt in der eingesetzten Technologie. Die Wissenschaftler:innen nutzten Verfahren, die zur Zeit der Mondlandungen noch Science-Fiction waren. Mit Instrumenten wie der Atomsonde-Tomographie und der Sekundärionen-Massenspektrometrie (NanoSIMS) konnten sie die chemische Zusammensetzung der hauchdünnen Oberflächen der Kügelchen im Nanometerbereich kartieren.
Diese Oberflächendetails sind entscheidend. Sie wirken wie ein chemischer Fingerabdruck, der die genauen Bedingungen wie Druck und Temperatur während der prähistorischen Eruptionen konserviert hat. „Es ist, als würde man das Tagebuch eines alten Mondvulkanologen lesen“, erklärt Professor Ryan Ogliore von der Washington University laut einer Mitteilung der Universität. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Icarus publiziert.
Ein Blick auf die Bedeutung der Ergebnisse
Die Entdeckung des sogenannten „orangefarbenen Bodens“ war 1972 eine der größten Überraschungen der Apollo-17-Mission. Der Fund durch den Geologen Harrison Schmitt lieferte schon damals einen starken Hinweis auf vulkanische Aktivität.
Die neuen Analysen geben diesen Hinweisen nun eine bisher unerreichte Tiefe. Sie zeigen, wie sich die Art der Vulkanausbrüche über Millionen von Jahren veränderte. Für die Wissenschaft ist das von hohem Wert, da die Kügelchen als unberührte Kapseln Material direkt aus dem Mondmantel enthalten.
Bei aller Faszination ist die praktische Anwendung dieser Erkenntnisse jedoch limitiert. Die Messungen sind extrem komplex und anfällig für Kontaminationen. Ob das Wissen über die genaue Zusammensetzung des urzeitlichen Mondgesteins zukünftigen Missionen bei der Ressourcengewinnung vor Ort direkt helfen kann, bleibt vorerst offen. Die Studie zeigt aber eindrücklich, wie der Wert wissenschaftlicher Archive mit dem Fortschritt der Technologie wächst.