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Neue Erkenntnisse über den Mond
Der Mond hat einige neue Geschichten zu erzählen. Wissenschaftler haben die ersten detaillierten Analysen des historischen Fundes von Mondboden und -gestein veröffentlicht, den China in diesem Jahr von der Rückseite des Mondes zurückgebracht hat. Die Chang’e-6-Mission war die erste, die Boden von der Mondrückseite sammelte. Im Juni sammelte die Roboterprobe 1,9 Kilogramm Mondboden, bevor sie zur Erde zurückkehrte. Dies stellt einen wissenschaftlichen Meilenstein dar, der Chinas Position als eine der führenden Raumfahrtnationen der Welt festigte.
Alte vulkanische Gesteine
Das in der Probe enthaltene vulkanische Gestein ist 2,8 Milliarden Jahre alt, was darauf hindeutet, dass der Landeplatz der unbemannten Mission zu dieser Zeit vulkanisch aktiv war. Dies ergaben zwei am Freitag veröffentlichte Studien in den Fachzeitschriften Science und Nature. Der Vulkanausbruch stellte ein relativ jüngstes Kapitel der lunaren vulkanischen Aktivität dar, das aus der Untersuchung von Proben, die von der erdzugewandten Seite des Mondes durch die Apollo-Missionen und die Luna-Missionen Russlands gesammelt wurden, nicht bekannt war.
Überraschende Ergebnisse
Professor Clive Neal von der Universität Notre Dame und Mitautor der Studie in Science erklärte, dass das Alter des Basaltgesteins von der Rückseite des Mondes im Vergleich zu den zuvor analysierten Proben von der erdzugewandten Seite überraschend jung ist, da diese alle über 3 Milliarden Jahre alt sind. Jüngere Proben von der erdzugewandten Seite, die 2020 durch Chinas Chang’e-5-Mission gesammelt wurden, wurden auf 2 Milliarden Jahre geschätzt.
Die Forschung ergab zudem, dass die Proben nicht die für viele Proben aus der Apollo-Zeit typischen radioaktiven Elemente enthielten. „Das relativ junge Alter der von Chang’e-6 zurückgebrachten Basalte ist überraschend, ebenso wie die Tatsache, dass ihre Zusammensetzung praktisch frei von radioaktiven Elementen ist“, sagte Neal per E-Mail. Dies wirft die Frage auf: „Wie und warum wurden diese Magmen erzeugt?“, fügte er hinzu.
Ein ungelöstes Rätsel
Die ersten Mondproben, die während der Apollo-Missionen in den 1960er und 1970er Jahren gesammelt wurden, haben letztendlich die Wissenschaftslehrbücher umgeschrieben, indem sie aufdeckten, wie der Mond entstanden ist und dass er einst von einem Ozean aus Magma bedeckt war. Richard W. Carlson, ein emeritierter Wissenschaftler am Carnegie Institution for Science in Washington, DC, äußerte, dass eine der anhaltenden Fragen ist, ob diese Ergebnisse nur für das Apollo-Gebiet des Mondes gelten.
Unterschiede zwischen Nah- und Rückseite des Mondes
Die Apollo-Missionen landeten zwischen 1969 und 1972 an sechs relativ nah am Äquator des Mondes liegenden Orten, während das Chang’e-5-Raumschiff in der Nordwest-Ecke des Mondes landete. Die Chang’e-6-Landeeinheit setzte im riesigen South Pole-Aitken-Becken nieder, einem Einschlagkrater, der vor etwa 4 Milliarden Jahren entstand.
Die Chang’e-6-Proben könnten dazu beitragen, die Unterschiede zwischen der nahen und der fernen Seite des Mondes zu erkunden, die zuvor durch Fernerkundung festgestellt wurden, indem sie die vulkanische Geschichte der Rückseite entwirren, erklärt Qiu-li Li, korrespondierender Autor des Nature-Artikels und Forschungsprofessor am Staatlichen Schlüssel-Labor für lithosphärische Evolution an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Über die Forschung an den Mondproben
Li und sein Team untersuchten 108 Basaltfragmente aus zwei kleinen Proben des Mondbodens von der Rückseite. Die meisten Fragmente entstanden vor etwa 2,8 Milliarden Jahren, während ein Fragment auf etwa 4,2 Milliarden Jahre geschätzt wird. Die Ergebnisse der beiden Studien deuten darauf hin, dass der Mond länger geschmolzen war, als ursprünglich gedacht, fügte Carlson hinzu. „Wir haben nicht wirklich eine gute Vorstellung davon, warum der Mond so lange geschmolzen blieb“, sagte Carlson.
Beide Studien wiesen darauf hin, dass die Proben nicht reich an KREEP sind, einem Akronym, das für Kalium (chemisches Symbol K), seltene Erden (REE) und Phosphor (P) steht, das in anderen Apollo-Epochen-Proben gefunden wurde. KREEP erzeugt Hitze und seine Existenz würde erklären, warum die Vulkanaktivität auf dem Mond so lange andauerte. Es ist bemerkenswert, dass die Chang’e-6-Proben von radioaktiven Elementen frei sind.
Zukünftige Forschung zu den Chang’e-6-Proben
Diese ersten Analysen der Mondbodenproben werfen Fragen auf, die mehr Zeit und die Untersuchung zusätzlicher Proben erfordern, um sie zu beantworten, erklärt Neal. Die China National Space Administration hat mitgeteilt, dass Wissenschaftler aus dem Ausland zwei Jahre nach der Ankunft der Proben auf der Erde, nach einem Präzedenzfall, den NASA vor Jahrzehnten mit den Apollo-Missionen setzte, einen Antrag zur Untersuchung der Mondmuster stellen können.
Die Apollo-Mondflüge endeten 1972, aber NASA gibt an, dass jährlich etwa 60 Forschungsanträge für Proben eingehen. Bis 2015 wurden mehr als 2.500 wissenschaftliche Arbeiten veröffentlicht, die Apollo-Daten verwendeten, so die Raumfahrtbehörde.
Li zeigte sich zuversichtlich, dass ausländische Wissenschaftler wie Neal bereits als Teil eines Teams mit ihren einheimischen Kollegen zusammenarbeiten können. Neal äußerte sich erfreut über die Anfrage, Teil des Projekts zu werden, erklärte jedoch, dass er nur „nach Feierabend“ an der Forschung arbeiten könne, um eine Verletzung des Wolf Amendment zu vermeiden, einem US-Gesetz von 2011, das die Nutzung öffentlicher Mittel durch die NASA für bilaterale Kooperationen mit China oder seinen Agenturen ohne Genehmigung des Kongresses oder des FBI verbietet.
Der NASA-Administrator Bill Nelson deutete im Juli an, dass die Forschung zu den Chang’e-6-Proben möglicherweise nicht gegen das Wolf Amendment verstoße. Die Raumfahrtbehörde lehnte es ab, zu den Studien Stellung zu nehmen, erklärte jedoch, dass sie mit US-Forschern zusammenarbeite, die Zugriff auf die Chang’e-5-Mondproben beantragt haben.
„Die Agentur weiß, dass die CNSA im Rahmen des Antragsverfahrens internationale Darlehensanträge geprüft hat, aber keine Auswahlen bekannt gegeben hat“, so NASA. Li wies darauf hin, dass die beiden am Freitag veröffentlichten Studien nicht die ersten Forschungen zu den Chang’e-6-Proben seien. Ein im September veröffentlichter Artikel charakterisierte die Proben, aber nicht die Datierung.
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