Der Mond in Farben. (Luis Argerich/Stocktrek Images/Getty Images) Egal wo Sie auf der Erde stehen, Sie können immer nur ein Gesicht davon sehen der Mond . Seine andere Seite ist ständig von unserem Planeten abgewandt, und diese andere Seite ist viel stärker von Kratern übersät als die, die uns zugewandt ist.
Die Vorderseite des Mondes ist mit Mondmaria bedeckt, riesigen Ebenen aus vulkanischem Basalt, die als dunkle Flecken erscheinen, wenn wir zu unserem Satelliten aufblicken. Der Grund für diese doppelseitige Erscheinung ist ein Rätsel geblieben – und zwar seit der ersten Raumsonde, die in den 1960er-Jahren den Mond umkreiste. Doch eine neue Simulation könnte nun das Rätsel der Apollo-Ära gelöst haben.
Computermodelle, die die verschiedenen Merkmale zusammenfügen, stützen die Idee, dass ein massiver Mondeinschlag einst die zugewandte Seite des Mondes in Form von Lavaströmen wieder an die Oberfläche brachte. Die Unterschiede sind nicht nur oberflächlich, denn sie spiegeln sich auch wider unterschiedliche geologische Zusammensetzungen auf jeder Seite des Mondes.
Astronomen vermuten seit langem, dass die Vorderseite einst von einem Meer aus Magma bedeckt war, das beim Abkühlen die felsige Landschaft glättete und die dunklen Flecken erzeugte, die wir heute sehen. Doch der Auslöser dieser vulkanischen Aktivität ist umstritten.
Ein riesiger Krater am Südpol des Mondes, bekannt als Südpol – Aitken Becken (SPA) könnte die Unterschiede erklären.
Dieses Becken ist ein Überbleibsel einer der größten und ältesten Kollisionen auf dem Mond. Simulationen zeigen, dass das SPA-Ereignis, das vor etwa 4,3 Milliarden Jahren stattfand, genau zur richtigen Zeit und am richtigen Ort stattfand, um Veränderungen nur auf einer Seite des Mondmantels einzuleiten.
Die durch den Einschlag erzeugte enorme Hitze hätte den oberen Mantel auf der gegenüberliegenden Seite so stark erwärmt, dass Experten glauben, dass dies zu einer Konzentration von Kalium, Seltenerdelementen, Phosphor und wärmeerzeugenden Elementen wie Thorium geführt hätte.
Bisher haben Wissenschaftler genau diese Zusammensetzung in Mondgesteinsproben von der nahen Seite gefunden, insbesondere im Procellarum KREEP Terrane (PKT), einem großen Gebiet, das für diese Zusammensetzungsanomalie bekannt ist.
„Was wir zeigen, ist, dass unter allen plausiblen Bedingungen zum Zeitpunkt der Entstehung von SPA diese wärmeerzeugenden Elemente letztendlich auf der Vorderseite konzentriert werden.“ erklärt Planetenforscher Matt Jones von der Brown University.
„Wir gehen davon aus, dass dies zum Schmelzen des Mantels beigetragen hat, das die Lavaströme erzeugte, die wir an der Oberfläche sehen.“
Die Folgen des SPA-Ereignisses hätten wahrscheinlich Hunderte Millionen Jahre gedauert.
In Simulationen brach die älteste Vulkanebene in der Nähe 200 Millionen Jahre nach den Einschlagereignissen aus. Tatsächlich hielten intensive Episoden vulkanischer Aktivität auf der Vorderseite des Mondes bis zu 700 Millionen Jahre nach dem Einschlag an.
Laut Experten liegt der Grund dafür, dass diese Wange des Mondes stärker auf den Aufprall reagierte, darin, dass der Ort des Aufpralls den Transport von wärmeerzeugenden Materialien konzentrierte, und auch in leichten Änderungen der Schwerkraft.
In jedem von den Forschern untersuchten Szenario erwärmte sich der obere Mantel der südlichen Hemisphäre und begann, über die nahe Seite in Richtung der nördlichen Hemisphäre zu fließen.
Unterdessen blieb der obere Mantel auf der anderen Seite zu kühl, um das gleiche Material auf ähnliche Weise zu verteilen.
Dieser Unterschied könnte sehr wohl die in den beiden Mondflächen beobachtete Asymmetrie verursacht haben.
„Wie sich die PKT bildete, ist wohl die bedeutendste offene Frage in der Mondwissenschaft.“ sagt Jones.
„Und der Südpol-Aitken-Einschlag ist eines der bedeutendsten Ereignisse in der Mondgeschichte.“ „Diese Arbeit bringt diese beiden Dinge zusammen, und ich denke, unsere Ergebnisse sind wirklich aufregend.“
Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .