Verformung der Kruste Forscher lösen Rätsel um Mondbeule

Der Mond sorgt für Ebbe und Flut - aber auch die Erde beeinflusst den Trabanten. Vor 4,4 Milliarden Jahren hat der Effekt die Kruste des Monds kräftig durchgeknetet. Das haben Forscher berechnet - und damit eines der Rätsel der erdabgewandten Seite des Monds gelöst.

Kruste des Monds (Illustration): Gezeiten haben sie durchgeknetet
Science / AAAS

Kruste des Monds (Illustration): Gezeiten haben sie durchgeknetet


Der Mond wendet der Erde immer nur eine Seite zu - entsprechend viele Geheimnisse birgt die andere Seite. Eines davon haben Wissenschaftler jetzt gelüftet: Woher kommt die dortige Beule? Die Antwort der Forscher: Die Erhebung entstand vor etwa 4,4 Milliarden Jahren, berichten Ian Garrick-Bethell von der University of California in Santa Cruz und sein Team - bemerkenswerterweise durch die Gezeitenkräfte der Erde.

Damals war der Mond kurz nach seiner Entstehung noch extrem heiß und befand sich deutlich näher an der Erde als heute. Die Kruste, die offenbar auf einem Ozean aus flüssigem Gestein trieb, reagierte daher stark auf die Anziehungskraft des Planeten - sie wurde von den Gezeitenkräften regelrecht durchgewalkt. Dadurch verformte sich die Kruste, und die Höhenzüge entstanden. Ursprünglich muss es nach Ansicht der Forscher eine ähnliche Erhebung auch auf der Vorderseite des Monds gegeben haben. Diese scheine jedoch im Laufe der Jahrmilliarden abgeflacht zu sein, auch wenn noch nicht ganz klar sei, warum, schreiben die Forscher im Wissenschaftsjournal "Science".

Daten von der Mondprinzessin

Francis Nimm, einer der Co-Autoren, hatte vor der aktuellen Studie bereits die Oberflächenform des Jupitermonds Europa genau analysiert, bei dem eine Eisschicht auf einem flüssigen Ozean treibt. Denselben Ansatz wandten die Wissenschaftler nun auf den Mond an. Sie nutzten dafür Bilder, Messungen und Daten zweier Raumsonden: des "Lunar Reconnaissance Orbiters" (LRO) der Nasa und der japanischen Sonde "Kaguya", benannt nach der Mondprinzessin in einer japanischen Legende.

Beide Sonden lieferten den Wissenschaftlern zufolge genaue Daten von der Form der Beule - mit einem überraschenden Ergebnis: Die Erhebung in der Mondoberfläche lässt sich durch eine einfache mathematische Formel beschreiben.

"Die Form dieser Funktion weist darauf hin, dass die Gezeitenkräfte etwas mit der Prägung des Geländes zu tun haben müssen", sagt Garrick-Bethell. Die auf dem Magma-Ozean treibende und vom festen Mondmantel entkoppelte Kruste sei vermutlich durch die sich während des Umlaufs verändernde Anziehungskraft der Erde durchgeknetet worden und habe sich dabei immer wieder erhitzt und abgekühlt. Da der Effekt an den Polen besonders stark ausgeprägt war, wurde die Kruste dort mit der Zeit dünner. Auf die Äquatorregionen wirkten die Kräfte dagegen weniger heftig ein und die Kruste verdickte sich.

Dies bedeute allerdings auch, dass der Mond eigentlich zwei Beulen besitzen müsste, geben die Forscher zu bedenken. Denn das Prinzip ist dasselbe, das auch Ebbe und Flut auf der Erde erzeugt: Der Anziehungs-Effekt ist symmetrisch, und die Flutberge formen sich jeweils auf den gegenüberliegenden Seiten.

"Die vulkanische Aktivität oder andere geologische Prozesse der vergangenen 4,4 Milliarden Jahre könnten jedoch dazu beigetragen haben, dass Form und Größe der Beule auf der erdnahen Seite des Monds verändert wurden", sagt Garrick-Bethell.

cib/dapd



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