LONDON / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung der Mondoberfläche hat durch die Analyse von Proben der Apollo-16-Mission neue Erkenntnisse gewonnen. Diese Proben, die seit 1972 auf ihre Untersuchung warteten, bieten nun dank moderner Massenspektrometrie-Techniken einen tieferen Einblick in die geologische Geschichte des Mondes.
Die Apollo-16-Mission, die 1972 von den Astronauten John Young, Charles Duke und Ken Mattingly durchgeführt wurde, brachte über 95 Kilogramm Mondproben zur Erde zurück. Diese Proben, insbesondere die sogenannten Regolithbrekzien, enthalten wertvolle Informationen über die geochemische Zusammensetzung des Mondes zur Zeit ihrer Entstehung. Die Brekzien entstehen, wenn Mondstaub durch Asteroideneinschläge mit Gestein verschmolzen wird, und bewahren die Zusammensetzung des Regoliths.
Forschende aus Großbritannien und den USA haben nun moderne Massenspektrometrie-Verfahren eingesetzt, um die in den Proben eingeschlossenen Gase zu analysieren. Diese Methode ermöglicht es, die Moleküle in den Proben zu identifizieren und ihre relative Häufigkeit zu quantifizieren. Dr. Mark Nottingham, der das Forschungsteam leitete, erläutert, dass diese Analysen helfen, die Zeit zu bestimmen, die die Proben auf oder nahe der Mondoberfläche verbracht haben.
Die Ergebnisse der Studie liefern neue Erkenntnisse darüber, wie die Mondoberfläche über Milliarden von Jahren durch den Sonnenwind und Asteroideneinschläge verändert wurde. Der Sonnenwind, der geladene Teilchen und Edelgase wie Argon und Xenon enthält, hat sich über Millionen von Jahren auf den äußeren Schichten der Staubkörner angesammelt, bevor sie von Asteroiden getroffen wurden.
Die Geschichte des Mondes ist eng mit der der Erde verknüpft. Die auf der Mondoberfläche eingebrannten Spuren von Asteroidenbombardements können helfen, die Bedingungen des frühen Sonnensystems zu verstehen. Im Gegensatz zur Erde ist die Geschichte des Mondes jedoch in geologischen Zeitkapseln auf seiner Oberfläche eingeschlossen, unberührt von Plattentektonik oder Erosion.
Die aktuelle Studie könnte auch helfen, wertvolle natürliche Ressourcen auf dem Mond zu lokalisieren, die für zukünftige astronautische Missionen von Interesse sein könnten. Frühere Studien hatten bereits Edelgase in größeren Fragmenten der Brekzienproben von Apollo 16 untersucht und festgestellt, dass sich diese Proben in zwei Altersgruppen unterteilen lassen.
Für die aktuelle Studie stellte die NASA den Forschern elf Mondproben zur Verfügung. Die Analyse ergab, dass neun der Proben eine sehr diverse Altersstruktur aufweisen, was auf eine abwechslungsreiche Einschlaggeschichte in ihrem Herkunftsgebiet hindeutet. Zwei Proben zeigten niedrigere Edelgaskonzentrationen, was darauf hindeutet, dass sie kürzlich entstanden sind und möglicherweise weniger als eine Million Jahre dem Sonnenwind ausgesetzt waren.
Diese Forschung zeigt, dass bodenähnliche Brekzien eine eigene Kategorie darstellen, die eine einzigartige Geschichte erzählen. In Kombination mit der Analyse der alten und jungen Gesteine von Apollo 16 kann ein vollständigeres Bild der Mondgeschichte während des frühen Sonnensystems erstellt werden.
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