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Mondforschung: Geschichte der Mondkrater rekonstruiert

Kraterlandschaft auf dem Mond
In der Frühzeit des Sonnensystems schlugen zahllose Kometen, Asteroiden und andere Himmelskörper auf dem Erdtrabanten ein und hinterließen dort riesige Einschlagkrater. Mit Daten des Lunar Reconnaissance Orbiter haben Forscher nun im Detail rekonstruiert, welche Geschosse die Mondoberfläche im Laufe der Zeit geformt haben.

James Head von der Brown University in Providence und seine Kollegen erfassten mit dem Laseraltimeter an Bord der Raumsonde alle Mondkrater mit einem Durchmesser ab 20 Kilometer; insgesamt katalogisierten sie mehr als 5000 Stück. Viele Regionen seien so stark bombardiert worden, dass sich die Krater gegenseitig überdecken, berichten die Forscher. Nachdem eine solche "Sättigung" erreicht sei, bleibe die Krateranzahl unverändert, da ein neuer Einschlag die Spuren eines älteren zerstöre. In diesem Fall lässt sich die Mondoberfläche nicht mehr anhand von Kraterzählungen datieren.

Kraterlandschaft | Bild A zeigt die Umrisse von Einschlagkratern auf dem Mond. In Grafik B ist die Dichte von Kratern mit einem Durchmesser ab 20 Kilometern dargestellt; das untersuchte Gebiet hat einen Radius von 500 Kilometern. Auf den Bildern C und D ist eine Region im Hochland zu sehen, die eine enorm hohe Kraterdichte aufweist.
Auf der südlichen, erdzugewandten Seite sowie auf der nördlichen, erdabgewandten Seite des Monds stießen Head und sein Team auch auf zwei Gebiete, die sich seit ihrer Entstehung vergleichsweise wenig verändert haben. Da hier das älteste Mondgestein vorliegen sollte, schlagen die Wissenschaftler die beiden Regionen als Ziel für zukünftige Missionen vor.

Zudem untersuchten Head und seine Kollegen, welche Geschosse den Mond trafen, indem sie junge und alte Krater miteinander verglichen. Die Ergebnisse legen nahe, dass sich das Verhältnis von großen und kleinen Einschlagkörpern im Lauf der Zeit gewandelt hat, wie bereits in einer früheren Studie vermutet. Vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren seien vornehmlich große Objekte auf dem Mond eingeschlagen, so die Autoren. Womöglich hätten sich seither die auf den Asteroidengürtel wirkenden Kräfte geändert.

Zwei andere Forscherteams haben derweil die Daten des Radiometers an Bord des Lunar Reconnaissance Orbiter ausgewertet, der die thermische Emission des Monds misst. Laut Benjamin Greenhagen vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena und Kollegen stimmen die Spektren der meisten Gegenden mit der bekannten lunaren Mineralzusammensetzung überein. Daneben stießen sie allerdings auf kilometergroße Gebiete, in denen der Mondboden ungewöhnlich reich an Siliziumdioxid ist.

Auf vier dieser Bereiche konzentrierten sich Wissenschaftler um Timothy Glotch von der Stony Brook University im US-Bundesstaat New York. Die Infrarotspektren ließen sich am besten erklären, wenn die Mondoberfläche silikatreiche Gläser oder Alkalifeldspat enthalte. Diese mineralischen Zusammensetzungen finden sich nirgendwo sonst auf dem Mond, so die Forscher, erinnere aber an das vulkanische Gestein Rhyolith oder Granit auf der Erde [3]. Der Mond sei ein äußerst komplexer Himmelskörper, schließen die beiden Gruppen, der vielfältige magmatische Prozesse durchlaufen habe.

Maike Pollmann

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