Lunar Reconnaissance Orbiter: Spuren geologischer Aktivität auf dem Mond

 
LUNAR RECONNAISSANCE ORBITER
Spuren geologischer Aktivität auf dem Mond
von Stefan Deiters
astronews.com
21. Februar 2012

Wissenschaftler haben auf Bildern der NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter Hinweise dafür gefunden, dass sich die Kruste des Mondes an einigen Stellen gedehnt hat und dadurch Grabenstrukturen entstanden sind. Dies alles geschah vor weniger als 50 Millionen Jahren - angesichts eines Mondalters von 4,5 Milliarden Jahren also in geologisch jüngster Zeit.

Die größte neu entdeckte Grabenstruktur im Hochland auf der erdabgewandten Seite des Mondes. Der Graben hat eine Breite von rund 500 Metern und ist bis zu 20 Meter tief. Bild: NASA / Goddard / Arizona State University / Smithsonian Institution [Großansicht]

 

Ein Graben entsteht durch die Dehnung der Kruste. Bild: Arizona State University / Smithsonian Institution

Das Wissenschaftlerteam hatte hochaufgelöste Bilder der NASA-Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter ausgewertet und an einigen Stellen Grabenstrukturen entdeckt, die darauf hindeuten, dass sich die Kruste des Mondes in diesen Regionen gedehnt hat. Durch die Dehnung senkte sich dann ein Teil der Kruste zwischen zwei Bruchlinien ab. "Wir glauben, dass sich der Mond global zusammenzieht, weil er sich in seinem noch immer heißen Inneren abkühlt", so Thomas Watters vom Center for Earth and Planetary Studies am Smithsonian's National Air and Space Museum in Washington. Watters ist auch Erstautor eines Fachartikels über die Untersuchung, der im März in der Zeitschrift Nature Geoscience erscheinen wird. "Die Grabenstrukturen deuten darauf hin, dass an einigen Stellen, die Kräfte, die für ein Zusammenziehen des Mondes sorgen, weniger stark sind, als die Kräfte, die die Kruste auseinanderziehen. Das spricht dafür, dass die Kontraktionskräfte nicht sehr stark sind, denn sonst hätten sich diese kleinen Grabenstrukturen nicht bilden können."

Diese schwache Kontraktion wäre, so die Forscher, ein Indiz dafür, dass der Mond - im Gegensatz zu den terrestrischen Planeten - in der frühsten Phase seiner Entwicklung nicht komplett geschmolzen war. Stattdessen verfügte er lediglich über eine geschmolzene Oberfläche, also quasi einen Ozean aus geschmolzenem Gestein.

Im August 2010 hatten die Wissenschaftler auf Bildern des Lunar Reconnaissance Orbiter nach Hinweisen dafür gesucht, dass sich der Mond zusammenzieht. Sie entdeckten tatsächlich zahlreiche Strukturen, insbesondere sogenannte gelappte Steilhänge, die auf eine Schrumpfung des Erdtrabanten noch in geologisch jüngerer Zeit hindeuten. Diese könnte eventuell sogar bis heute andauern. Die Strukturen fanden sich überall auf der Mondoberfläche. Das Innere des Erdtrabanten kühlt sich also offenbar ab und der Mond zieht sich deswegen zusammen. Anhand der Größe der Steilhänge errechneten die Forscher, dass sich die Entfernung von der Mondoberfläche bis zum Zentrum dadurch um rund 100 Meter verringert haben muss.

Die Entdeckung von Grabenstrukturen passt nun wiederum gar nicht in dieses Bild, weil sie dafür sprechen, dass die Mondoberfläche an einigen Stellen sogar gedehnt wurde. "Dieses Auseinanderziehen zeigt uns, dass der Mond noch immer aktiv ist", urteilt Richard Vondrak, Projektwissenschaftler für den Lunar Reconnaissance Orbiter am Goddard Space Flight Center der NASA. "Die Sonde erlaubt uns einen detaillierten Blick auf diesen Prozess."

Die Wissenschaftler hoffen, durch die Auswertung von weiterem Bildmaterial des Lunar Reconnaissance Orbiter eine bessere Übersicht darüber zu bekommen, wie verbreitet diese Grabenstrukturen auf der Mondoberfläche sind und welche anderen tektonischen Strukturen sich in deren Nähe befinden. Damit könnte sich dann die Spannung, unter der die Mondkruste steht, neu abschätzen lassen.

"Es war schon eine große Überraschung, als ich Grabenstrukturen in der Hochlandregion auf der erdabgewandten Seite entdeckt habe", erinnert sich Mark Robinson von der School of Earth and Space Exploration der Arizona State University, der verantwortliche Wissenschaftler für die Kamera an Bord des Lunar Reconnaissance Orbiter. "Ich habe die Region sofort für detailliertere Stereo-Aufnahmen ausgewählt, damit wir eine dreidimensionale Ansicht des Grabens erstellen können. Es ist schon faszinierend, wenn man etwas total Unerwartetes auf der Mondoberfläche findet. Bislang sind nur etwa die Hälfte der Mondoberfläche in hoher Auflösung erfasst. Es gibt also auf dem Mond noch viel zu entdecken."