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Als Wissenschaftler in den 1960er und 70er Jahren behaupteten, dass die von den Apollo-Astronauten zurückgebrachten Mondsteine die Forscher jahrzehntelang beschäftigen würden, machten sie keine Witze. Die Analyse eines der Gesteine, die während der Apollo 17-Mission gesammelt wurden, hat dazu beigetragen, ein seit langem bestehendes Rätsel um den Mond zu lösen. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) führten die bisher detaillierteste Analyse des ältesten unberührten Gesteins aus der Apollo-Sammlung durch. Im Gestein aufgezeichnete magnetische Spuren liefern starke Beweise dafür, dass der Mond vor 4,2 Milliarden Jahren einen flüssigen Kern mit einem Dynamo hatte, wie der heutige Erdkern, der ein starkes Magnetfeld erzeugte.
Bis zu den Apollo-Mondmissionen waren viele Wissenschaftler davon überzeugt, dass der Mond kalt geboren wurde und kalt blieb und nie genug schmolz, um einen flüssigen Kern zu bilden. Apollo bewies, dass es auf der Mondoberfläche massive Lavaströme gegeben hatte, aber die Idee, dass er einen geschmolzenen Kern hat oder jemals hatte, blieb umstritten. 'Die Leute diskutieren seit 30 Jahren lautstark darüber', sagte Ben Weiss, Assistant Professor of Planetary Sciences am Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences des MIT und leitender Autor eines Artikels zu den neuen Ergebnissen, der am 16. Januar in Science veröffentlicht wird.
Viele der vom Mond zurückgekehrten Gesteine hatten magnetische Eigenschaften, was für Wissenschaftler verblüffend war. Wie könnten Mondgestein magnetisch sein, wenn der Mond keinen magnetischen Kern hätte?
Ein Stein war besonders überzeugend. Das Gestein wurde bei Apollo 17, der letzten Apollo-Mission zum Mond, von Harrison „Jack“ Schmidt, dem einzigen Geologen, der jemals auf dem Mond gelaufen ist, gesammelt. 'Viele Leute denken, dass es das interessanteste Mondgestein ist', sagte Weiss.
Gestein von Apollo 17. Bildnachweis: NASA
„Es ist eine der ältesten und ursprünglichsten bekannten Proben“, sagte der Doktorand Ian Garrick-Bethell, der Hauptautor des Science Papers. „Als ob das nicht genug wäre, ist es auch das vielleicht schönste Mondgestein mit einer Mischung aus leuchtend grünen und milchig-weißen Kristallen.“
Das Team untersuchte sehr detailliert schwache magnetische Spuren in einer kleinen Probe des Gesteins. Die Verwendung eines kommerziellen Gesteinsmagnetometers, das speziell mit einem automatisierten Robotersystem ausgestattet war, um viele Messungen vorzunehmen, „erlaubte uns, eine Größenordnung mehr Messungen durchzuführen als frühere Studien von Mondproben“, sagte Garrick-Bethell. „Dadurch konnten wir die Magnetisierung des Gesteins viel detaillierter als bisher untersuchen.“
Und diese Daten ermöglichten es ihnen, die anderen möglichen Quellen der magnetischen Spuren auszuschließen, wie zum Beispiel Magnetfelder, die kurzzeitig durch riesige Einschläge auf dem Mond erzeugt wurden und die sehr kurzlebig sind. Aber die in das Mondgestein geschriebenen Beweise zeigten, dass es über einen langen Zeitraum – Millionen von Jahren – in einer magnetischen Umgebung geblieben sein muss, und daher musste das Feld von einem langlebigen magnetischen Dynamo stammen.
Das ist keine neue Idee, aber es war 'eines der umstrittensten Themen in der Mondforschung', sagte Weiss.
Das Magnetfeld, das erforderlich ist, um dieses Gestein zu magnetisieren, wäre etwa ein Fünfzigstel so stark wie das heutige der Erde, sagte Weiss. „Das stimmt mit der Dynamotheorie überein“ und passt auch zu der vorherrschenden Theorie, dass der Mond geboren wurde, als ein marsgroßer Körper auf die Erde stürzte und einen Großteil seiner Kruste in den Weltraum schleuderte, wo er sich zu einem Mond zusammenschloss.
Der neue Befund unterstreicht, wie viel wir noch über unseren nächsten Nachbarn im Weltraum wissen und der im Rahmen aktueller NASA-Pläne bald wieder von Menschen besucht werden wird. „Während Menschen den Mond sechsmal besucht haben, haben wir in Bezug auf unser Verständnis dieser Welt wirklich nur an der Oberfläche gekratzt“, sagt Garick-Bethell.
Quelle: MIT