Wissenschaftler entdecken eine große Granitmasse, die auf dem Mond vergraben ist

Ein umlaufender Satellit entdeckt eine mysteriöse, wärmeabstrahlende Granitmasse, die unter der Oberfläche der anderen Seite des Mondes vergraben ist. Es wirkt wie die Handlung von „2001: Odyssee im Weltraum“, aber es ist echte Wissenschaft – das ist ein natürliches Phänomen, das von einer Gruppe internationaler Planetenforscher entdeckt wurde, die für die NASA arbeiten, darunter ein Ehepaar. Die Daten stammen von der NASA und von chinesischen Orbitalraumfahrzeugen.

Der leitende Forscher Dr. Matt Siegler (vom Planetary Science Institute, Tucson, Arizona) sagte: „Wir haben entdeckt, dass an einer Stelle auf dem Mond, von der man annimmt, dass es sich um einen längst erloschenen Vulkan handelt, der zuletzt über 3,5 Milliarden Menschen ausbrach, zusätzliche Wärme aus dem Boden austritt.“ Er hat einen Durchmesser von rund 50 Kilometern und die einzige Lösung, die wir uns vorstellen können und die so viel Hitze erzeugt, ist ein großer Granitkörper, ein Gestein, das sich bildet, wenn ein Magmakörper – die nicht ausgebrochene Lava – unter einem Vulkan abkühlt. Granit hat eine hohe Temperatur Konzentrationen radioaktiver Elemente wie Uran und Thorium im Vergleich zu anderen Gesteinen in der Mondkruste, was zu der Erwärmung führt, die wir an der Mondoberfläche spüren können.“

Dr. Siegler wird die Arbeit am 12. Juli erstmals auf der Goldschmidt-Konferenz in Lyon, Frankreich, vorstellen. Der Artikel, auf dem diese Arbeit basiert, ist online in der Fachzeitschrift Nature verfügbar.

Dr. Siegler fuhr fort: „Wir haben eine Methode entwickelt, um mithilfe von Mikrowellen geothermische Wärmegradienten auf dem Mond aus der Ferne zu messen. Diese Messungen stammen von den chinesischen Mondorbitern Chang'E 1 und 2 im Kontext mit dem Lunar Prospector und den Lunar Reconnaissance Orbiters der NASA.“ Diese Daten zeigten einen hohen geothermischen Gradienten, der genau mit einem großen, 20 km breiten, siliziumreichen Oberflächenmerkmal zusammenfiel, von dem man annimmt, dass es sich um eine erloschene vulkanische Caldera handelt, die sich zwischen den Kratern Compton und Belkovich auf der anderen Seite des Mondes befindet. Das ist etwa 10 °C wärmer als seine Umgebung. Wir interpretieren diesen Wärmefluss als Ergebnis eines radiogenreichen Granitkörpers unterhalb der Caldera. Um die Wahrheit zu sagen, waren wir etwas verwirrt, als wir ihn fanden: Glücklicherweise ist meine Frau, Dr. Rita Economos, die Geochemikerin in der Caldera Familie, so dass wir mit ihrer Anleitung die wahrscheinliche geologische Ursache der Hitzeanomalie herausfinden konnten.“

Der Fund ist unerwartet. Granite gibt es im Sonnensystem außerhalb der Erde nahezu nicht. Bisher wurden auf dem Mond in Proben, die im Rahmen der Apollo-Missionen mitgebracht wurden, nur kleine Körner aus Granitmaterial gefunden.

Dr. Economos sagte: „Bei diesem Fund handelt es sich um einen 50 km breiten Batholith; ein Batholith ist eine Art Vulkangestein, das entsteht, wenn Lava in die Erdkruste aufsteigt, aber nicht an die Oberfläche ausbricht. El Capitan und Half Dome in Yosemite in Kalifornien sind es.“ Beispiele für ähnliche Granitfelsen, die an die Oberfläche gestiegen sind.

Der Fund einer so großen Menge Granit eröffnet die Möglichkeit ähnlicher Funde an anderer Stelle unter der Mondoberfläche. Matt Siegler sagte: „Das ist erdähnlicher, als wir uns vorgestellt hatten, dass es auf dem Mond erzeugt werden kann, dem das Wasser und die Plattentektonik fehlen, die zur Bildung von Graniten auf der Erde beitragen. Dies zeigt auch, dass Fernerkundung verborgene Merkmale aufspüren kann.“ und dies wird bei der Erforschung anderer Planetenkörper im Sonnensystem nützlich sein.“

Professor Stephen M. Elardo (NASA Early Career Fellow; Assistenzprofessor, Dept. of Geological Sciences, University of Florida) sagte in seinem Kommentar: „Dieser neue Fund einer großen Granitmasse auf dem Mond ist unglaublich interessant. Wir haben Tonnen von Granit.“ Es gibt überall auf der Erde verschiedene Geschmacksrichtungen. Die Menschen denken nicht lange darüber nach, eine Arbeitsplatte aus Granit in ihrer Küche zu haben. Aber geologisch gesehen ist es ziemlich schwierig, Granit ohne Wasser und Plattentektonik herzustellen, weshalb wir diesen Typ wirklich nicht sehen von Gesteinen auf anderen Planeten. Wenn also diese Entdeckung von Siegler und Kollegen Bestand hat, wird sie enorm wichtig dafür sein, wie wir über das Innenleben anderer Gesteinskörper im Sonnensystem denken.“

Weitere Informationen: Matthew A. Siegler et al., Remote Detection of a Lunar Granitic Batholith at Compton-Belkovich, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5

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