Erste Ergebnisse der chinesischen Chang’e 4-Mission von der Rückseite des Mondes

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Die Chinesische Chang’e-4-Mission hat erste Ergebnisse über die Beschaffenheit des Gesteins in der Nähe ihrer Landestelle auf der erdabgewandten Seite des Mondes geliefert. Die Raumsonde war am 3. Januar im Mondkrater Von Kármán im Südpol-Aitken-Becken gelandet. Der Mondrover „Jadehase 2“ erkundet seitdem das Gelände innerhalb des rund 180 Kilometer großen Kraters, ausgerüstet mit einer Panoramakamera, einem Bodenradar, einem Instrument zur Beobachtung der Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Mondoberfläche und einem Spektrometer, das für optische und nahinfrarote Wellenlängen empfindlich ist.

Sibylle Anderl

Die chinesische Sonde ist die erste, die auf der Rückseite des Mondes gelandet ist. Die Oberflächenbeschaffenheit dort unterscheidet sich tatsächlich von der auf der uns zugewandten Mondseite, wie erstmalig 1959 die russische Sonde Luna 3 per Foto zeigen konnte: Dort dominieren Hochländer, und die dunklen Tiefebenen, die Maria die die für uns sichtbare Mondoberfläche dominieren, bedecken einen sehr viel geringeren Anteil der Oberfläche. Diese Unterschiede werden darauf zurückgeführt, dass der Mond durch die Erdanziehung einen asymmetrischen Aufbau besitzt: Seine Kruste, die aus leichterem Material besteht, ist auf der erdzugewandten Seite dünner und konnte in der Frühphase des Mondes bei gigantischen Einschlägen einfacher durchschlagen werden, so dass dort die dunklen Maria entstanden.

Wenn man in diesem theoretischen Modell der Mondentwicklung in der Zeit weiter zurück geht, bestand der Mond einst aus einem Magmaozean. Als dieser Ozean langsam auskühlte und sich verfestigte, sanken dichte Gesteinsanteile, die reich an Magnesium und Eisen waren, auf den Grund. Weniger dichte Mineralien wie kalziumreiche Feldspate strebten dagegen an die Oberfläche und bildeten dort schließlich die Mondkruste und deren Hochländer. Die Gesteinsarten, die am längsten in der flüssigen Phase verblieben, kristallisierten unterhalb der Mondkruste. Diesen geschichteten Aufbau sollte man dort nachvollziehen können, wo gigantische Einschläge die Mondkruste so tief durchschlagen haben, dass Mantelmaterial freigelegt wurde. Die amerikanischen Apollo- und sowjetischen Luna-Missionen konnten aber keine Gesteinsproben von Mantelmaterial liefern. Die genaue Zusammensetzung und Struktur dieses Materials blieb daher bislang offen.

Das Südpol-Aitken-Becken auf der Rückseite des Mondes, das mit einem Durchmesser von rund 2500 Kilometern das größte und älteste Einschlagbecken ist, erschien vor diesem Hintergrund als aussichtsreicher Kandidat dafür, freigelegtes Mantelgestein zu beherbergen. Wie in „Nature“ berichtet wird, hat der chinesische Mondrover nun seine ersten Spektralanalysen geliefert, die darauf hinweisen, dass das untersuchte Material Olivin und kalziumarmes Pyroxen enthält, das tatsächlich aus dem Mantel stammen könnte, und damit eine deutlich andere Zusammensetzung als die Proben besitzt, die bislang auf der Mondoberfläche untersucht wurden. Insbesondere unterscheide es sich von dem Basaltgestein der erdzugewandten Maria, so die Wissenschaftler. Die Autoren vermuten, dass das Material aus großer Tiefe bei der Bildung des Südpol-Aitken-Beckens freigelegt wurde und im Zuge der Entstehung des nahen 72 Kilometer großen Finsen-Kraters weiter verteilt wurde. Der „Jadehase 2“ soll nun diese ersten Ergebnisse in weiteren Analysen bestätigen und die Verteilung der gefundenen Materialien am Grund des Von-Krámán-Kraters untersuchen.

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