Forschung

Mondoberfläche in Bewegung

18.05.2020 - Anzeichen für anhaltende tektonische Aktivität gefunden.

Vermutet wird, dass der Mond schon lange tot ist. Forscher haben nun jedoch Berg­rücken entdeckt, auf denen frisch freigelegte Fels­brocken verstreut sind. Laut den Forschern könnten diese Grate Beweise für seismische Aktivitäten auf dem Mond sein, die vor 4,3 Milliarden Jahren in Gang gesetzt wurden und die heute noch andauern könnten. Adomas Valantinas, Doktorand an der Universität Bern, leitete die Forschungsarbeiten während seinem Aufenthalt als Gast­wissenschaftler an der Brown University.
 

Die neu entdeckten Bergrücken auf der erd­zugewandten Seite des Mondes sind bedeckt mit frisch freigelegtem Mondgestein. Laut den Forschern könnten die Grate ein Beweis für aktive lunare tektonische Prozesse sein, gewisser­maßen das Echo eines längst vergangenen Einschlags, der den Mond vor 4,3 Milliarden Jahren fast zerrissen hätte. „Vermutet wird, dass der Mond schon lange tot ist. Wir stellen aber immer wieder fest, dass dies wohl nicht der Fall ist“, sagt Peter Schultz, Professor am Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences der Brown University. „Aus unserer Studie geht hervor, dass es auf dem Mond wohl noch immer knirscht und knackt. Beweise dafür haben wir auf den neu entdeckten Bergrücken gefunden.“

Der größte Teil der Mondoberfläche ist mit pulverförmigem, zermahlenem Gestein, Regolith, bedeckt. Diese Decke ist durch den ständigen Beschuss mit winzigen Meteoriten und anderen Himmelskörpern entstanden. Es gibt nur wenige Gebiete, die frei von Regoltih sind und wo das Grundgestein des Mondes freigelegt ist. Adomas Valantinas, Doktorand am Physikalischen Institut an der Universität Bern, der die Forschungs­arbeiten leitete, während er als Gastwissenschaftler an der Brown Univertsity tätig war, nutzte die Daten des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA: „Ich entdeckte innerhalb und um die dunklen Tiefebenen, die Mare, seltsame kahle Flecken.“

Für die Studie verwendete Valantinas das Diviner-Instrument des Mond-Orbiters LRO, das die Temperatur der Mondoberfläche misst. So wie betonbedeckte Städte auf der Erde mehr Wärme speichern als die Landschaft, so bleiben freiliegendes Grund­gestein und Blöcke auf dem Mond während der Mondnacht wärmer als Regolith-bedeckte Oberflächen. Mit Hilfe der nächtlichen Beobachtungen von Diviner fand Valantinas mehr als 500 Flecken mit freiliegendem Mondgestein auf den schmalen Bergrücken entlang der Mare.

Einige mit freiliegendem Grund­gestein bedeckten Hügelkämme seien bereits zuvor bekannt gewesen, sagt Schultz. Aber diese Grate befanden sich an den Rändern alter, mit Lava gefüllter Einschlagbecken und könnten durch ein anhaltendes Absacken als Reaktion auf das durch die Lavaschüttung verursachte Gewicht erklärt werden. „Die Bergrücken mit dem freigelegten Gestein, die wir gefunden haben, verlangen nach einer anderen Erklärung“, sagt Schultz.

Valantinas und Schultz haben die aufgrund der Diviner-Daten entdeckten Bergrücken kartiert und eine interessante Korrelation mit alten Rissen in der Mondkruste gefunden, die die Grail-Mission der NASA 2014 entdeckt hatte. Diese Risse waren zu Kanälen geworden, durch die Magma auf die Mond­oberfläche floss und tiefe Einfurchungen bildete. Valantinas und Schultz zeigen auf, dass die freigelegten Grate nahezu perfekt mit den von Grail entdeckten tiefen Einfurchungen übereinstimmten. „Es ist fast eine Eins-zu-Eins-Korrelation“, sagt Schultz. „Das lässt uns glauben, dass die Bergrücken mit freigelegtem Gestein, die wir entdeckt haben, das Resultat eines fortlaufenden Prozesses sind, der von den Ereignissen im Inneren des Mondes angetrieben wird.“

Schultz und Valantinas vermuten, dass sich die Berg­kämme über diesen alten Einfurchungen immer noch nach oben wölben. Die Aufwärtsbewegung bricht die Oberfläche auf und ermöglicht es dem Regolith, in Risse und Hohlräume zu rieseln, wobei Felsblöcke freigelegt werden. Da kahle Stellen auf dem Mond ziemlich schnell überdeckt werden durch Regolith, der sich ablagert, müsse diese Rissbildung noch recht jung sein und möglicherweise sogar heute noch andauern.

Die beiden Forscher bezeichnen das System der Bergrücken als ANTS, für Active Nearside Tectonic System. Sie glauben, dass das ANTS tatsächlich vor Milliarden von Jahren von einem gigantischen Einschlag auf der Rückseite des Mondes in Bewegung gesetzt wurde. „Es sieht so aus, als ob die Grate auf etwas reagierten, was vor 4,3 Milliarden Jahren geschah“, erklärt Schultz. „Riesige Einschläge haben langanhaltende Auswirkungen. Der Mond hat ein langes Gedächtnis. Was wir heute an der Oberfläche sehen, zeugt von seinem langen Gedächtnis und den Geheimnissen, die er noch immer birgt“, so Schultz weiter.

Valantinas ergänzt: „An den von uns entdeckten Stand­orten wird Grund­gesteins­material aus Mond­basalten zu finden sein, das die Astronauten der Apollo-Missionen damals nicht mit zurück zur Erde brachten.“ Die Proben der Astronauten seien leicht einzusammeln gewesen, sagten aber nicht viel über die lokale Geologie aus, da man nicht exakt wisse, woher sie stammten. „Die Astronauten konnten nicht zu gefährlicheren Stellen wie steilen Krater­wänden gehen, an denen das darunter liegende Grund­gestein freigelegt ist. Wenn wir auf den Mond zurückkehren, sind diese Standorte mit frei­liegenden Fels­blöcken von großer Bedeutung, da Proben von dort uns viele neue Informationen über den Mond liefern werden.“

U. Bern / DE
 

Weitere Infos

Die äußerst leisen, kompakten, ölfreien Pumpen

Die Modelle der neuen Scrollpumpenbaureihe HiScroll von Pfeiffer Vacuum sind ölfreie, hermetisch dichte Vakuumpumpen. Die kompakte Bauweise sowie leiser und vibrationsarmer Betrieb zeichnen die Neuentwicklungen besonders aus.

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum in 3D!

 

HiScroll FunktionsVideo

 

Erfahren Sie mehr über die neue HiScroll Vakuumpumpe

Newsletter

Die Physik in Ihrer Mailbox – abonnieren Sie hier kostenlos den pro-physik.de Newsletter!

Einen Schritt weiterdenken – die neue Generation der Scrollpumpen:


Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von
Pfeiffer Vacuum.

 

Erfahren Sie mehr über die HiScroll Vakuumpumpen

Korrosion und Korrosionsschutz modellieren - Whitepaper

Ein Whitepaper stellt die grundlegende Theorie hinter den Modellen vor, die Korrosion und Korrosionsschutz beschreiben. Zudem veranschaulicht es, wie diese Modelle zum Verständnis, zur Innovation und zur Optimierung von Bauteilen und Prozessen dienen können, um Korrosion zu minimieren.

Whitepaper lesen!

Die Turbopumpe mit hoher Kompression, speziell für leichte Gase.

Mit der HiPace 700 H präsentiert Pfeiffer Vacuum eine äußerst kompressionsstarke Turbopumpe. Mit einem Kompressionsverhältnis von ≥ 2·10⁷ für Wasserstoff ist sie für die Erzeugung von Hoch- und Ultrahochvakuum geeignet.

 

Mehr Informationen

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Als Ersatz für die bekannte Jobbörse auf den DPG-Frühjahrstagungen 2020 findet eine Virtuelle Jobbörse statt.

Eventbeginn:
16.06.2020 - 14:00
Eventende:
18.06.2020 - 17:00

Mehr Informationen

Korrosion und Korrosionsschutz modellieren - Whitepaper

Ein Whitepaper stellt die grundlegende Theorie hinter den Modellen vor, die Korrosion und Korrosionsschutz beschreiben. Zudem veranschaulicht es, wie diese Modelle zum Verständnis, zur Innovation und zur Optimierung von Bauteilen und Prozessen dienen können, um Korrosion zu minimieren.

Whitepaper lesen!

Die Turbopumpe mit hoher Kompression, speziell für leichte Gase.

Mit der HiPace 700 H präsentiert Pfeiffer Vacuum eine äußerst kompressionsstarke Turbopumpe. Mit einem Kompressionsverhältnis von ≥ 2·10⁷ für Wasserstoff ist sie für die Erzeugung von Hoch- und Ultrahochvakuum geeignet.

 

Mehr Informationen

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Als Ersatz für die bekannte Jobbörse auf den DPG-Frühjahrstagungen 2020 findet eine Virtuelle Jobbörse statt.

Eventbeginn:
16.06.2020 - 14:00
Eventende:
18.06.2020 - 17:00

Mehr Informationen