Es wurden Hinweise auf einen neuen vulkanischen Prozess auf dem Mond entdeckt

Ein neuer Instrumententyp hat Hinweise auf einen vulkanischen Prozess auf dem Mond entdeckt, der bisher nur auf der Erde beobachtet wurde.

„Vor den 1950er Jahren glaubten die meisten Wissenschaftler, dass die Krater auf dem Mond von Vulkanen stammten. Dann zeigten Studien im Zusammenhang mit den Apollo-Missionen, dass sie fast alle von Einschlägen herrührten“, sagte Matthew Siegler, leitender Wissenschaftler am Planetary Science Institute und Autor von „ „Remote Detection of a Lunar Granitic Batholith at Compton-Belkovich“, der in Nature vorkommt. Jianqing Fang vom PSI ist Co-Hauptautor und die vom PSI finanzierten Studenten Katelyn Lehman und Mackenzie White sind Co-Autoren.

„Es gab reichlich Vulkanismus mit Flutbasalten, dünn fließenden Laven, die etwa 16 % des Mondes bedeckten, aber nicht viel dickere, siliziumhaltige Laven, die etwas bilden könnten, das wir einen Vulkan nennen würden“, sagte Siegler.

„Mithilfe eines Instruments, das Mikrowellenwellenlängen – länger als Infrarot – untersucht, die von den chinesischen Orbitern Chang'E 1 und 2 zum Mond gesendet werden, konnten wir die Temperaturen unter der Oberfläche kartieren. „Wir fanden heraus, dass einer dieser vermuteten Vulkane, bekannt als Compton-Belkovich, im Mikrowellenwellenlängenbereich absolut leuchtete“, sagte Siegler. „Das bedeutet, dass es heiß ist, nicht unbedingt an der Oberfläche, wie man es im Infrarot sehen würde, sondern unter der Oberfläche. Die einzige Möglichkeit, dies zu erklären, ist die zusätzliche Wärme, die von irgendwo unterhalb der Struktur in der tieferen Mondkruste kommt. Compton-Belkovich, von dem angenommen wird, dass es sich um einen Vulkan handelt, verbirgt also auch eine große Wärmequelle darunter.“

Oberflächenbefunde deuten darauf hin, dass dieser Vulkan wahrscheinlich vor 3,5 Milliarden Jahren zum letzten Mal ausgebrochen ist. Die Hitze stammt also nicht von geschmolzener Lava oder Ähnlichem, sondern von den radioaktiven Elementen im nun festen Gestein. Die einzige Gesteinsart, die wirklich genügend dieser radioaktiven Elemente enthält, ist Granit. Die mit einem grundlegend neuartigen Mikrowelleninstrument gesammelten Daten zeigen also, dass ein großer Vulkan auf dem Mond einst von einer viel größeren Granit-Magmakammer darunter gespeist wurde – der erdähnlicheste Vulkanismus auf dem Mond.

Ein Granit-Batholith ist ein riesiger, mehr als 20 Kilometer großer Körper aus einst unterirdischer Lava, die nie ausgebrochen ist. Batholithen liegen unter Vulkanketten wie den Anden oder den Cascade-Bergketten und sind im Grunde das Leitungssystem, das sie speist. Wenn diese Sanitärsysteme abkühlen, entsteht Granit. Granite, die im Sonnensystem außerhalb der Erde nahezu fehlen, sind eine Gesteinsart, bei der es sich im Wesentlichen um abgekühlte Lava handelt, die es nie an die Oberfläche geschafft hat.

„Es war insofern ein nettes Projekt, als China seine Daten öffentlich machte – ebenso wie die NASA – und wir konnten mit diesem einzigartigen Datensatz arbeiten, um etwas wirklich Interessantes über den Mond herauszufinden.“ Gemäß den Regeln konnten wir nicht direkt mit chinesischen Forschern zusammenarbeiten und die gesamte Finanzierung kam nur von der NASA, also mussten wir den Brotkrumen folgen, um diesen Datensatz zu knacken“, sagte Siegler. „Jianqings Möglichkeit, über das J-Visa-System in die USA einzureisen und sich mit den Daten und der vorhandenen Literatur zu diesem Thema vertraut zu machen, war sehr wertvoll. Es ist ein großartiges Beispiel dafür, was getan werden kann, wenn Wissenschaft und Politik zusammenarbeiten können.“

Die Arbeit von Siegler und Feng an dem Projekt wurde durch einen Zuschuss an das PSI aus dem Lunar Data Analysis-Programm und der Lunar Reconnaissance Orbiter-Mission der NASA finanziert.

Das bevorzugte Compton-Belkovich-Plutonmodell basiert auf (a) der Anpassung der Oberflächenwärmeflussverstärkung und (b) dem resultierenden Wärmefluss. Bildnachweis: Matthew Siegler, PSI.

SpaceRef-Mitbegründer, Explorers Club Fellow, Ex-NASA, Auswärtsteams, Journalist, Weltraum- und Astrobiologie, ehemaliger Bergsteiger.