Neue Forschungsergebnisse zeigen, wie der Einfluss des Südpols des Mond-Aitken-Beckens mit dem starken Kontrast in Zusammensetzung und Aussehen zwischen den beiden Seiten des Mondes zusammenhängt. Das Gesicht, das den Mond auf der Erde zeigt, sieht ganz anders aus als das, was er auf der anderen Seite verbirgt. In der Nähe dominieren Lunar Perser – die riesigen, dunkel gefärbten Überreste uralter Lavaströme. Andererseits ist der volle Krater auf der anderen Seite praktisch frei von ausgedehnten Stutenmerkmalen. Der Grund für den großen Unterschied zwischen den beiden Seiten ist eines der dauerhaftesten Geheimnisse des Mondes. Forscher haben jetzt eine neue Erklärung für den zweiseitigen Mond – eine Erklärung für eine riesige Kollision vor Milliarden von Jahren in der Nähe des Südpols des Mondes. Eine neue Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, zeigt, dass der Aufprall, der das riesige South Pole-Aitken (SPA)-Becken des Mondes formte, eine riesige thermische Wolke geschaffen hätte, die sich im Mond ausbreitete. Diese Wolke würde etwas Material enthalten – eine Kombination aus seltenen Erden und wärmeerzeugenden Elementen – sowie den nahen Mond. Diese Ansammlung von Daten könnte zu der vulkanischen Aktivität beigetragen haben, die zur Bildung der benachbarten Vulkanebenen führte. Ausgedehnte vulkanische Ablagerungen dominieren die Vorderseite des Mondes (links), während die Rückseite (rechts) viel weniger enthält. Der Grund für den großen Unterschied zwischen den beiden Seiten ist das Mysterium des ewigen Mondes. Foto: Braune Universität „Wir wissen, dass große Erschütterungen, wie die von der SPA, viel Hitze erzeugen werden“, sagte Matt Jones, Ph.D. Kandidat an der Brown University und Hauptautor der Studie. Die Frage ist, wie diese Temperatur die innere Dynamik des Mondes beeinflusst. Was wir zeigen, ist, dass unter allen vernünftigen Bedingungen zum Zeitpunkt der Bildung des SPA diese wärmeerzeugenden Elemente auf der nahen Seite konzentriert sind. Wir spekulieren, dass dies zum Schmelzen des Mantels beigetragen hat, was zu den Lavaströmen geführt hat, die wir an der Oberfläche sehen. “ Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen Jones und seinem Berater Alexander Evans, einem Assistenzprofessor an der Brown University, zusammen mit Forschern der Purdue University, dem Lunar and Planetary Science Laboratory in Arizona, der Stanford University und dem Jet Propulsion Laboratory der NASA.[{“Attribute=””>JetPropulsionLaboratoryderNASA[{“attribute=““>NASA’sJetPropulsionLaboratory Eine neue Studie zeigt, dass eine alte Kollision am Südpol des Mondes die Transportmuster im Mondmantel veränderte und eine Reihe von Elementen sammelte, die auf der nahe gelegenen Seite Wärme erzeugen. Diese Elemente spielten eine Rolle bei der Entstehung der riesigen Mondstute, die von der Erde aus sichtbar ist. Bildnachweis: Matt Jones Unterschiede zwischen der nahen und der fernen Seite des Mondes wurden erstmals in den 1960er Jahren durch die sowjetischen Luna-Missionen und das amerikanische Apollo-Programm aufgedeckt. Während Unterschiede in den vulkanischen Ablagerungen offensichtlich sind, würden zukünftige Missionen auch Unterschiede in der geochemischen Zusammensetzung aufdecken. In der Nachbarschaft befindet sich eine als Procellarum KREEP terrane (PKT) bekannte Zusammensetzungsstörung – eine Konzentration von Kalium (K), Seltenerdelementen (REE), Phosphor (P) sowie wärmeerzeugenden Elementen wie Thorium. KREEP scheint in und um Oceanus Procellarum konzentriert zu sein, der größten der nahe gelegenen vulkanischen Ebenen, ist aber anderswo auf dem Mond spärlich. Einige Wissenschaftler haben eine Verbindung zwischen PKT und Lavaströmen in der Nähe vermutet, aber die Frage, warum sich diese Datenfolge auf die nahe gelegene Seite konzentrierte, blieb bestehen. Diese neue Studie liefert eine Erklärung für das Südpol-Aitken-Becken, den zweitgrößten bekannten Einschlagskrater im Sonnensystem. Für die Studie führten die Forscher Computersimulationen durch, wie die durch einen riesigen Einschlag erzeugte Wärme die Transportmuster innerhalb des Mondes verändern würde und wie dies KREEP-Material in den Mondmantel umverteilen könnte. Es wird angenommen, dass KREEP den letzten Teil des Mantels darstellt, der sich nach der Entstehung des Mondes verfestigte. Infolgedessen bildete es wahrscheinlich die äußerste Schicht des Mantels, direkt unter der Mondrinde. Lunar Interior Modelle legen nahe, dass es mehr oder weniger gleichmäßig unter der Oberfläche verteilt sein sollte. Dieses neue Modell zeigt jedoch, dass die gleichmäßige Verteilung durch die Wärmewolke des SPA-Einschlags gestört wird. Laut Modell hätte das KREEP-Material die aus der SPA-Aufprallzone kommende Hitzewelle wie ein Surfer geführt. Als sich die Wärmewolke unter der Mondkruste ausbreitete, wurde dieses Material schließlich massenhaft auf die nahe gelegene Seite befördert. Das Team führte Simulationen für eine Reihe unterschiedlicher Kollisionsszenarien durch, von einem Volltreffer bis zu einem One-Shot-Treffer. Während jede unterschiedliche Wärmemuster erzeugte und KREEP in unterschiedlichem Maße mobilisierte, erzeugten sie alle KREEP-Konzentrationen auf der nahen Seite, gemäß der PKT-Anomalie. Forscher sagen, dass die Arbeit eine zuverlässige Erklärung für eines der beständigsten Geheimnisse des Mondes liefert. „Wie die PKT entstanden ist, ist wohl die wichtigste offene Frage in der Mondwissenschaft“, sagte Jones. „Und die Südpol-Aitken-Kollision ist eines der wichtigsten Ereignisse in der Mondgeschichte. Diese Arbeit verbindet diese beiden Dinge und ich finde unsere Ergebnisse wirklich spannend.“ Referenz: „A South Pole – Aitken Percussive Origin of Lunar Asymmetry Composition“ von Matt J. Jones, Alexander J. Evans, Brandon C. Johnson, Matthew B. Weller, Jeffrey C. Andrews-Hanna, Sonia M. Tikoo und James T Kean, 8. April 2022, Science Advances.DOI: 10.1126 / sciadv.abm8475
