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Montag, 26.09.2016
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Mond: Einschlagkrater enthüllen Mantelgestein

Nachweis von Olivin um Mondkrater gibt Einblick in Mantelchemie

Zum ersten Mal haben Forscher auf dem Mond Gestein nachgewiesen, das nicht aus dessen Kruste stammt, sondern aus seinem Inneren. Die mit Hilfe der Mondsonde Kaguya in der Nähe von Einschlagkratern entdeckten Brocken sind reich an Olivin, einem auch im Erdmantel reichlich vorhandenen Mineral. Wie die Wissenschaftler in „Nature Geoscience“ berichten, sind die Gesteine vermutlich durch Meteoriteneinschläge an die Oberfläche gelangt.
Erde und Mond

Erde und Mond

Bisherige Erkenntnisse über den inneren Aufbau des Mondes gehen vor allem auf Seismometer-Messungen der Apollo-Missionen und Daten von Mondsonden zurück. Bekannt ist, dass die Kruste, die äußere Hülle des Mondes, mit 70 bis 150 Kilometern Dicke deutlich mächtiger ist als die Erdkruste. Sie besteht vorwiegend aus der Feldspat-Form Anorthosit, das zeigen auch zur Erde zurück gebrachte Mondproben sowie Mondmeteoriten. Doch Struktur und Zusammensetzung des darunterliegenden Mondmantels waren bisher nur wenig bekannt.

Spektrale Fingerabdrücke von Olivin


Eine Auswertung von Daten der japanischen Mondsonde Kaguya durch Satoru Yamamoto vom japanischen National Institute for Environmental Studies haben dies nun geändert. Die Sonde hatte im Verlauf von rund eineinhalb Jahren weite Teile der Mondoberfläche mit Hilfe eines Spektrometers abgetastet. Die gewonnenen Spektren ermöglichen Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung des Oberflächengesteins. „Die Daten registrieren viele hochaufgelöste Wellenlängen“, erklärt Yamamoto. „Deshalb können wir anhand der Spektren feststellen, welche Art von Silikat oder Mineral vorliegt.“

Dabei zeigte sich eine Häufung eines bestimmten Minerals, Olivin, in konzentrischen Ringen um einige Einschlagkrater herum. In den Zentren der Krater war es dagegen nicht nachzuweisen. Olivin ist auf der Erde einer der Hauptbestandteile des Mantelgesteins. Auf dem Mond fand sich das Mineral vor allem rund um das South Pole-Aitken-Becken, das Mare Imbrium und das Moscoviense-Becken – Regionen, in denen die Mondkruste mit 30 bis 50 Kilometern relativ dünn ist.


Durch Einschläge nach oben katapultiert?


Nach Ansicht der Forscher könnte auch das Olivin auf dem Mond aus dessen Mantel stammen. Die Fundorte deuten daraufhin, dass die großen Einschläge in der Frühzeit des Mondes die äußere Kruste teilweise durchbrachen und dabei einen Teil des Mantelgesteins nach oben beförderten. Im Zentrum der Krater wurde der freigelegte Mantel schnell wieder durch Lava bedeckt, doch an den Rändern blieben Reste davon an der Oberfläche erhalten. Eine andere Theorie, nach der das Olivin durch vulkanische Aktivität aus der unteren Kruste aufgestiegen sein könnte, passe, so die Wissenschaftler, nicht zur gemessenen Zusammensetzung der Gesteine und sei daher sehr unwahrscheinlich.
(Nature, 06.07.2010 - NPO)
 
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