Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA hat Wissenschaftlern überzeugende Beweise dafür geliefert, dass die vulkanische Aktivität auf dem Mond langsam abklang und nicht vor einer Milliarde Jahren plötzlich stoppte. Verschiedene Gesteinsablagerungen, die vom LRO beobachtet wurden, werden auf ein Alter von weniger als 100 Millionen Jahren geschätzt. Diese Zeitperiode stimmt mit der Kreidezeit auf der Erde überein, der Glanzzeit der Dinosaurier. Manche Gebiete könnten weniger als 50 Millionen Jahre alt sein. Einzelheiten der Studie werden online in der Sonntagsausgabe von Nature Geoscience veröffentlicht.
„Diese Entdeckung ist die Art Wissenschaft, die Geologen wortwörtlich dazu bringen wird, die Lehrbücher über den Mond neu zu schreiben“, sagte John Keller vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt (Maryland), ein LRO-Projektwissenschaftler. Die Ablagerungen sind über die dunklen Vulkanebenen des Mondes verstreut und zeichnen sich durch eine Mischung aus glatten, abgerundeten, niedrigen Hügeln neben zerklüftetem, blockartigen Gelände aus. Aufgrund dieser Kombination von Oberflächenstrukturen betrachten Forscher diese ungewöhnlichen Gebiete als irreguläre Marebereiche.
Die Strukturen sind zu klein, um von der Erde aus beobachtet zu werden: Sie sind im Durchschnitt weniger als 500 Meter lang. Eine der größten – ein gut untersuchtes Gebiet namens Ina – wurde von den Astronauten der Apollo-15-Mission aus der Mondumlaufbahn fotografiert. Ina schien eine einzigartige Struktur zu sein, bis Forscher der Arizona State University in Tempe und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster viele ähnliche Regionen auf hochaufgelösten Bildern entdeckten. Die Bilder wurden von den beiden Schmalwinkelkameras der Lunar Reconnaissance Orbtiter Camera (LROC) gemacht. Das Team identifizierte insgesamt 70 irreguläre Marebereiche auf der erdzugewandten Seite des Mondes.
Die große Anzahl dieser Strukturen und ihre breite Verteilung lassen klar darauf schließen, dass späte vulkanische Aktivität keine Anomalie war, sondern ein wichtiger Teil der geologischen Vergangenheit des Mondes. Die Anzahl und Größe der Krater innerhalb dieser Gebiete sprechen dafür, dass die Ablagerungen relativ jung sind. Basierend auf einer Technik, die solche Kratermessungen mit dem Alter der Apollo- und Luna-Proben in Zusammenhang setzt, sind drei der irregulären Marebereiche vermutlich weniger als 100 Millionen Jahre alt – im Fall von Ina möglicherweise weniger als 50 Millionen Jahre. Die steilen Abhänge, welche von den glatten Gesteinsschichten hinab zu dem schroffen Gelände führen, stimmen mit den jungen Altersschätzungen überein.
Im Gegensatz dazu werden die vulkanischen Ebenen, welche diese unterscheidbaren Regionen umgeben, jener Vulkanaktivität zugeordnet, die vor etwa 3,5 Milliarden Jahren begann und vor ungefähr einer Milliarde Jahren endete. Man hatte vermutet, dass zu diesem Zeitpunkt jegliche vulkanische Aktivität auf dem Mond abklang. Mehrere frühere Studien deuteten darauf hin, dass Ina recht jung ist und durch lokal begrenzte Vulkanaktivität entstanden sein könnte. Wegen der fehlenden vergleichbaren Strukturen wurde Ina jedoch nicht als Hinweis auf weitverbreiteten Vulkanismus angesehen.
Die Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Einschätzungen, wie warm das Innere des Mondes ist. „Die Existenz und das Alter der irregulären Marebereiche verraten uns, dass der Mantel des Mondes heiß genug blieb, um Magma für die kleinvolumigen Eruptionen zu liefern, die diese ungewöhnlich jungen Strukturen erschufen“, sagte Sarah Braden, ein Doktorandin an der Arizona State University und die leitende Autorin der Studie.
Die neuen Informationen sind schwer mit dem in Einklang zu bringen, was derzeit über die Temperatur des Mondinneren vermutet wird. „Diese jungen Vulkanstrukturen sind Hauptziele für die zukünftige Erforschung, sowohl durch Roboter als auch durch Menschen“, sagte Mark Robinson von der Arizona State University, der leitende LROC-Wissenschaftler.
Der LRO wird vom Goddard Space Flight Center für das Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier in Washington betrieben. LROC, ein System aus drei Kameras, wurde von Malin Space Science Systems entwickelt und konstruiert; betrieben wird das Instrument von der Arizona State University.
(THK)
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