Wissenschaftler rekonstruieren weiterhin die komplexe Geschichte des Mondes anhand von Mondproben, die während der Apollo-Missionen der NASA vor über einem halben Jahrhundert gesammelt wurden.
Eine neue Analyse des Mondstaubs, der 1972 von Apollo-16-Astronauten gesammelt wurde, liefert ein klareres Bild der Auswirkungen von Asteroideneinschlägen auf den Mond und ermöglicht es Wissenschaftlern, Milliarden von Jahren Mondgeschichte zu rekonstruieren. Die Ergebnisse könnten auch künftigen bemannten Missionen dabei helfen, wertvolle natürliche Ressourcen für die Errichtung von Mondbasen zu ermitteln, sagen Wissenschaftler.
Nach der Landung in der stark von Kratern übersäten Descartes-Region im Mondhochland sammelten die Astronauten John Young, Charles Duke und Ken Mattingly etwa 200 Pfund (96 kg) Material von der Mondoberfläche. Chemische Analysen der bodenähnlichen Kieselsteine in diesen Proben, die die Astronauten beim Harken über den Landeplatz gesammelt hatten, ergaben das Vorhandensein verschiedener Edelgase, darunter Argon und Xenon. Diese eingeschlossenen Gase dienen als nützliche Zeitstempel von Weltraumwetterprozessen wie Sonnenwind und Asteroideneinschlägen, die über Milliarden von Jahren dazu beigetragen haben, die Mondoberfläche zu formen und umzugestalten.
Die meisten während der Apollo-Ära gesammelten Proben wurden bereits untersucht. Um die Vorteile neuer Wissenschaft und Technologie zu nutzen, hat die NASA eine der letzten versiegelten Proben geöffnet, die während der Apollo-17-Mission vor gerade einmal zwei Jahren gesammelt wurden. Ein großer Teil unseres Wissens über den Mond und seine Entwicklung stammt aus diesen Proben, darunter auch das wahre Alter des Mondes, das 40 Millionen Jahre älter ist als wir dachten.
Aber Forscher sagen, dass diese neue Studie über eingeschlossene Mondgase bereits neue Kapitel der Mondgeschichte enthüllt.
„Wir können ein viel vollständigeres Bild der Geschichte dieses Teils des Mondes während des frühen Sonnensystems zeichnen, als stärkere Einschläge auf die Mondoberfläche in den ersten Milliarden Jahren oder so durch weniger intensive Perioden von vor etwa zwei Milliarden Jahren ersetzt wurden.“ „Ja“, sagte der Hauptautor der Studie, Mark Nottingham von der University of Glasgow im Vereinigten Königreich, kürzlich in einer Erklärung.
Bei der Analyse von Proben, die während der Apollo-16-Mission gesammelt wurden, verwendeten Nottingham und seine Kollegen Massenspektrometrietechniken, um verschiedene Edelgase und deren Häufigkeit in den Proben zu katalogisieren, was ihnen dabei half, „zu bestimmen, wie viel Zeit die Proben auf oder in der Nähe der Mondoberfläche ausgesetzt waren“. Nottingham sagte in der Erklärung.
Die chemische Zusammensetzung der in diesen „Regolith-Brekzien“ eingeschlossenen Gase – ein Ergebnis der Verschmelzung von Mondstaub zu Gestein unter der bloßen Kraft von Asteroideneinschlägen – zeigt, dass sie über einen längeren Zeitraum Sonnenwind und Asteroideneinschlägen ausgesetzt waren.
Das spezifische Expositionsalter variierte stark zwischen den Proben, von vor 2,5 Milliarden Jahren bis vor weniger als einer Milliarde Jahren, was darauf hindeutet, dass der Boden des Mondes rund um den Landeplatz „gut durchmischt“ ist und ein Teil davon durch neuere Einschläge an die Oberfläche gespült wurde, so das neue Studienberichte.
Nottingham sagt, dass Studien wie diese den Wissenschaftlern helfen werden, besser zu verstehen, wo und in welcher Menge Edelgase und andere Elemente auf dem Mond zu finden sind, und der Menschheit dabei helfen werden, künftige Monderkundungen besser zu planen.
„Es ist bemerkenswert, dass die Proben, die Apollo 16 vor mehr als einem halben Jahrhundert mitbrachte, immer noch Geheimnisse über die Geschichte des Mondes enthüllen und dass sie noch dazu beitragen könnten, wie wir das Sonnensystem in den kommenden Jahrzehnten erforschen“, sagte Nottingham .
Diese Forschung wird in einem Artikel beschrieben, der am 15. Oktober in der Zeitschrift Meteoritics & Planetary Science veröffentlicht wurde
