Forschern gelingt bislang genaueste Datierung
Vor 4,33 Milliarden Jahren gab es auf der Oberfläche des Mondes einen großen – möglicherweise nahezu den ganzen Erdtrabanten umspannenden – Magmaozean. Einem Forschungsteam aus den USA und der Schweiz ist es jetzt gelungen, dieses Magma-Ereignis genauer zu datieren: Es fand in der Zeit von 4,338 bis 4,334 Milliarden Jahren statt, dauerte also lediglich vier Millionen Jahre. Das spreche dafür, dass der Magma-Ozean durch den Einschlag eines großen Asteroiden auf dem Mond entstanden sei, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science Advances“.
„Der Mond hat eine komplexe Geschichte“, schreiben Mélanie Barboni von der Arizona State University und ihre Kollegen. „Seine ursprüngliche Kruste wurde immer wieder durch spätere Einschläge verändert.“ Ein wichtiges Hilfsmittel bei der Altersbestimmung der Mondoberfläche sind Zirkone, winzige Kristalle, die bei der Abkühlung von Magma entstehen. Etwa 500 Zirkone in den von den Apollo-Missionen zur Erde gebrachten Gesteinsproben brachten die Forscher auf die Spur des Magma-Ozeans vor 4,33 Milliarden Jahren.
Doch die Altersbestimmung war bislang ungenau. „Es könnte sich um die endgültige Erstarrung des ursprünglichen Magma-Ozeans aus der Zeit der Mondentstehung handeln“, so Barboni und ihre Kollegen, „oder es könnte sich um die Folge eines großen Einschlags auf dem Mond handeln.
Seit der Zeit der Apollo-Missionen haben sich die Methoden zur Untersuchung des Mondgesteins erheblich weiterentwickelt. Das Team hat jetzt mit modernsten Methoden noch einmal zehn Zirkone der Missionen Apollo 14, 15 und 17 neu untersucht. Das Ergebnis: Es handelte sich bei dem Magma-Ozean offenbar um ein geologisch kurzzeitiges Ereignis mit einer Dauer von nur vier Millionen Jahren. Eine solche Zeitdauer wäre zu erwarten, wenn der Magma-Ozean durch den Einschlag eines großen Himmelskörpers entstanden ist.
„Einen solchen Einschlag einem bestimmten Einschlag-Becken auf dem Mond zuzuordnen, ist allerdings schwierig“, so die Wissenschaftler. Denn die Chronologie solcher Strukturen auf dem Mond ist aufgrund ungenauer Altersbestimmungen umstritten. Als herausragenden Kandidaten sehen Barboni und ihre Kollegen jedoch das Südpol-Aitken-Becken an. Mit einem Durchmesser von etwa 2500 Kilometern und einem Alter von mindestens 4,3 Milliarden Jahren ist es zugleich das größte und älteste Einschlagbecken auf dem Mond. Das Team schlägt daher vor, Gesteinsproben vom lunaren Südpol zur Erde zu holen, um eine genauere Altersbestimmung des Südpol-Aitken-Beckens zu ermöglichen.
Bildquelle: NASA
