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Mond: Magma-Ozean erstarrte vor 4,4 Milliarden Jahren

Forscher legen neue Erkenntnisse zur Entwicklung des Erdtrabanten vor

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat die ältesten Zirkone vom Mond entdeckt, die bislang gefunden wurden. Anhand dieser Kristalle ist es den Forscher gelungen, wichtige neue Erkenntnisse zur Entwicklungsgeschichte des Erdtrabanten zu enthüllen. Sie berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.

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Thorsten Geisler-Wierwille vom Institut für Mineralogie der Universität Münster (WWU) und seine Kollegen aus Australien und den USA untersuchten in ihrer neuen Studie winzige Zirkonkristalle. Diese stammen aus einem Mondgestein, das bereits vor 36 Jahren bei der Apollo-17-Mission eingesammelt wurde.

Mit Hilfe moderner mikroanalytischer Verfahren und der „Uran-Blei-Datierung“ haben die Wissenschaftler zunächst das Alter der Kristalle bestimmt. Der älteste entdeckte Zirkon ist danach vor rund 4,4 Milliarden Jahren entstanden.

Abkühlungsgeschichte rekonstruiert

Das sehr präzise bestimmte Alter ermöglichte es den Wissenschaftlern dann erstmals, die Kristallisations- beziehungsweise Abkühlungsgeschichte des Magma-Ozeans auf dem Mond näher zu rekonstruieren. Der Magma-Ozean hat sich nach dem Zusammenstoß der Ur-Erde mit einem marsgroßen Protoplaneten vor 4,5 Milliarden Jahren gebildet.

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„Die Rekonstruktion der Abkühlungsgeschichte war bisher nur eingeschränkt möglich, da intensive Meteoriteneinschläge auf dem Mond vor etwa 3,9 Milliarden Jahren andere zur Altersbestimmung verwendbare Isotopensysteme stark gestört haben“, so Geisler-Wierwille. „Das Uran-Blei-System in Zirkonen ist jedoch ausgesprochen stabil gegenüber extremen Druck- und Temperaturbedingungen und eignet sich daher sehr gut, um das Bildungsalter zu datieren.“

Magma-Ozean nach 100 Millionen Jahren erstarrt

Die Kristallisation von Zirkon im Mondmagma weist nach Angaben der Forscher darauf hin, dass zu diesem Zeitpunkt nur noch eine kleine Menge an Magma vorhanden war. Das Fazit der Wissenschaftler: 100 Millionen Jahre nach der Bildung des Mondes war nahezu der gesamte Magma-Ozean erstarrt.

Geisler-Wierwille hat schon einmal mit der Entdeckung besonders alter Kristalle für Schlagzeilen gesorgt: Er gehört zusammen mit Martina Menneken vom Institut für Mineralogie der WWU zu einem Forscherteam, das im Jahr 2007 die ältesten Diamanten der Welt gefunden hat.

(idw – Universität Münster, 27.01.2009 – DLO)

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