Chinesische Wissenschaftler bestätigten: Vor 120 Millionen Jahren gab es auf dem Mond noch Magma-Aktivität!

Autor: Shi Xiangqi und Li Chuanfu

Während der gesamten Erforschung des Mondes durch die Menschheit blieb es lange Zeit ein Rätsel, wann die geologische Aktivität des Mondes aufhörte. Kürzlich lieferte uns eine von Forschern des Instituts für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführte Studie neue Hinweise. Sie verwendeten vulkanische Glasperlen in den Mondbodenproben, die von der Sonde Chang'e-5 mitgebracht wurden, um zu bestätigen, dass es vor 120 Millionen Jahren auf dem Mond noch Magmaaktivität gab. Diese Entdeckung erweitert nicht nur unser Verständnis der Geschichte der geologischen Aktivitäten auf dem Mond, sondern bietet auch eine neue Perspektive für die Untersuchung der thermischen Entwicklung des Mondes.

Schematische Darstellung von vulkanischem Glas, das durch einen Mondausbruch entstanden ist. Quelle: Institut für Geologie und Geophysik

Magmaaktivität: die „Lebensader“ der geologischen Aktivität

Magmaaktivität ist eines der wichtigsten Anzeichen planetarischer geologischer Aktivität. Es bildet nicht nur neue Kruste, sondern steht auch in engem Zusammenhang mit den thermodynamischen Prozessen im Inneren des Planeten. Aus Mondproben der Apollo- und Luna-Missionen sowie aus Proben von Mondmeteoriten schlossen Wissenschaftler, dass die vulkanische Aktivität des Mondes spätestens vor etwa drei Milliarden Jahren stattfand. Dieses Verständnis wird jedoch durch die von der Sonde Chang'e-5 zurückgebrachten Proben ständig aufgefrischt.

Die wertvolle Entdeckung von Chang'e 5

Im Jahr 2021 nutzten chinesische Wissenschaftler die von Chang'e 5 mitgebrachten Mondbodenproben, um zu beweisen, dass es vor zwei Milliarden Jahren auf dem Mond noch großflächige Magmaaktivität gab. Neueste Forschungen haben diesen Zeitpunkt sogar noch weiter nach hinten verschoben, auf vor 120 Millionen Jahren. Das Forschungsteam filterte aus den etwa drei Gramm Mondboden, den Chang'e 5 mitgebracht hatte, rund 3.000 Glasperlen heraus und identifizierte mithilfe hochpräziser wissenschaftlicher Instrumente wie Rasterelektronenmikroskopen, Elektronensonden, Ionensonden usw. drei vulkanische Glasperlen. Durch Messungen des Uran-Blei-Isotopensystems wurde ermittelt, dass diese Glasperlen vor 120 Millionen Jahren entstanden sind, was auf eine Periode magmatischer Aktivität auf dem Mond hindeutet.

Der Unterschied zwischen Vulkanglasperlen und Impact-Glasperlen

Eine der größten Herausforderungen dieser Studie bestand darin, Vulkanglasperlen von Impaktglasperlen zu unterscheiden. Da auch Asteroiden und Meteoroiden beim Einschlag auf dem Mond Impaktglaskügelchen mit ähnlichem Aussehen und ähnlicher Zusammensetzung bilden können, stellt dies die Wissenschaftler bei ihrer Bestimmungsarbeit vor erhebliche Schwierigkeiten. Durch die Untersuchung der Glasperlen in den Apollo-Proben haben Wissenschaftler einige Identifizierungsmethoden entwickelt, die auf der morphologischen Struktur, Haupt- und Spurenelementen usw. basieren. In dieser Studie verwendete das Forschungsteam die Eigenschaften von Schwefelisotopen als neues Unterscheidungskriterium und konnte erfolgreich zwischen vulkanischen Glasperlen und Impaktglasperlen unterscheiden.

Die Unterscheidung zwischen Vulkanglasperlen und Impaktglasperlen ist in dieser Studie eine Herausforderung. Bildquelle: Institut für Geologie und Geophysik

Hinweise auf jungen Mondvulkanismus

Die Entdeckung dieser jungen vulkanischen Glasperlen bestätigt nicht nur, dass es vor 120 Millionen Jahren noch magmatische Aktivität auf dem Mond gab, sondern liefert auch neue Hinweise zur thermischen Entwicklung des Mondes. Das Forschungsteam stellte fest, dass diese vulkanischen Glasperlen reich an Kalium, seltenen Erden und Phosphor sind, was auf das Vorhandensein hoher Konzentrationen radioaktiver Elemente in ihrem Ursprungsgebiet hinweist. Der Zerfall dieser Elemente könnte für diese späte magmatische Aktivität verantwortlich sein. Obwohl auf dem Mond keine großflächige magmatische Aktivität im Spätstadium beobachtet wurde, kann es dennoch zu kleineren Vulkanausbrüchen kommen, die durch lokale Erwärmung verursacht werden.

Die Ergebnisse dieser Studie liefern uns nicht nur neue Beweise für die geologische Aktivität des Mondes, sondern weisen auch die Richtung für unsere zukünftige Mondforschung. Mit der Durchführung nachfolgender Missionen wie Chang'e-6 hoffen wir, noch mehr wertvolle Informationen über den Mond zu erhalten und weitere seiner Geheimnisse zu lüften. Diese Entdeckungen werden uns helfen, den Ursprung, die Entwicklung und den inneren Aufbau des Mondes besser zu verstehen und liefern eine wichtige wissenschaftliche Grundlage für die zukünftige menschliche Erforschung des Weltraums.

Der Mond ist als einziger natürlicher Satellit der Erde seit jeher ein wichtiges Objekt für die menschliche Erforschung des Universums. Diese Forschung des Instituts für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften liefert uns nicht nur neue Beweise für die geologische Aktivität des Mondes, sondern öffnet auch eine neue Tür für unsere zukünftige Monderkundung und wissenschaftliche Forschung. Mit dem Fortschritt in Wissenschaft und Technik und der Vertiefung der Erforschung haben wir Grund zu der Annahme, dass das Geheimnis des Mondes nach und nach gelüftet wird und wir so ein umfassenderes und tieferes Verständnis des Universums erlangen.