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Mondoberfläche: Warum der Mond zwei unterschiedliche Seiten hat

Vorder- und Rückseite des Mondes sind geologisch unterschiedlich. Das könnte an einer besonderen Gesteinszusammensetzung liegen, welche die vulkanische Aktivität einst verstärkt hat.
Mondaufnahme von Apollo 16, AS16-3021Laden...

Die Rückseite des Mondes ist geologisch deutlich anders beschaffen als die der Erde zugewandte Seite. Eine im Fachmagazin »Nature Geoscience« erschienene Studie deutet nun darauf hin, dass dies an einer geochemisch anomalen Region auf der Vorderseite liegt, dem so genannten Procellarum KREEP Terrane. KREEP bezeichnet eine Gesteinskomponente, die größere Mengen von Kalium (chemisches Symbol K), Seltenen Erden (REE für rare-earth elements) und Phosphor (chemisches Symbol P) enthält. Außerdem beherbergt dieses Gestein vergleichsweise hohe Konzentrationen an radioaktiven Elementen wie Uran und Thorium. Laut Wissenschaftlern könnte das KREEP zu mehr vulkanischer Aktivität auf der erdnahen Seite geführt haben, indem es den Schmelzpunkt des Gesteins senkte und zusätzlich radioaktive Zerfallswärme produzierte. Dies hat letztlich möglicherweise zu der unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit geführt.

Ende der 1950er und Anfang der 1960er Jahre lieferten von der UdSSR gestartete Raumsonden die ersten Bilder von der der Erde abgewandten Seite des Mondes. Die Astronomieszene war überrascht, denn die Aufnahmen zeigten eine ganz andere Landschaft als die der erdzugewandten Seite. Während auf der sichtbaren Seite rund ein Drittel der Oberfläche mit so genannten »Mare« bedeckt ist – also dunklen Tiefebenen, die mit bloßem Auge sichtbar sind –, finden sich solche geologischen Formen auf der anderen Seite kaum. Bei den Mare handelt es sich um erstarrte Lavadecken im Innern großer, kreisförmiger Einschlagbecken. Astronomen vermuten, dass diese Asymmetrie mit der Entstehungsgeschichte des Mondes zusammenhängt.

Mit Hilfe von Laborexperimenten und Computermodellierungen haben die Forscher nun die frühe Krustenbildung auf dem Mond simuliert. Die Ergebnisse zeigen, dass allein die Anwesenheit der radioaktiven Elemente die Schmelztemperatur des Gesteins senkt und möglicherweise zu einer 4- bis 13-fach höheren Magmaproduktion unter der Oberflächen der Mondkruste führte. Die zusätzliche Wärme, die beim radioaktiven Zerfall frei wird, hat dann diesen Effekt verstärkt. Letztlich führte das zu einer intensiveren magmatischen Krustenbildung auf der erdzugewandten Seite des Mondes – und den Mare in dieser Region. Den Autoren zufolge könnten sich ähnliche Prozesse vielleicht auch auf anderen felsigen Körpern unseres Sonnensystems abgespielt haben.

Wie es indessen zu der ungleichen Verteilung von KREEP auf dem Mond kam, ist übrigens unklar, und genauso, wie das System Erde-Mond überhaupt entstand. Wissenschaftler nehmen an, dass ein Objekt etwa von der Größe des Mars mit dem Vorläufer unseres Planeten, der Proto-Erde, kollidierte. Aus diesem Crash gingen Erde und Mond hervor.

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