Chlor und Fluor: Neue Erkenntnisse zur Mondkruste

MÜNSTER / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Verteilung von Halogenen wie Chlor und Fluor auf dem Mond gibt Aufschluss über die Entstehung und Entwicklung unseres Erdtrabanten. Ein internationales Forschungsteam hat nun in Laborexperimenten untersucht, wie sich diese Elemente in Mondgesteinen anreichern und welche Rolle sie bei der Bildung der Mondkruste spielen.

Die Verteilung von Halogenen wie Chlor und Fluor auf dem Mond ist ein Schlüssel zur Entschlüsselung der Geschichte unseres Erdtrabanten. Diese leichtflüchtigen Elemente könnten Hinweise auf die Entstehung und Entwicklung des Mondes geben, insbesondere auf die Bildung und chemische Veränderung seiner Kruste im Laufe der Zeit. Ein internationales Forschungsteam hat nun in Laborexperimenten untersucht, wie sich Chlor zwischen Gesteinsschmelzen und Mondmineralen verteilt.

Die Ergebnisse zeigen, dass Gesteine von der erdzugewandten Seite des Mondes überraschend viel Chlor enthalten. Dies deutet darauf hin, dass chemische Veränderungen durch chlorhaltige Gase infolge vulkanischer Ausbrüche weit verbreitet waren. Die Mondkruste besteht hauptsächlich aus hellen Hochlandgesteinen und dunklen basaltischen Gesteinen, die besonders in den Senken des Mondes vorkommen. Auf der erdzugewandten Seite sind beide Gesteinsarten ungefähr gleich häufig, während auf der Rückseite des Mondes die dunklen Basalte kaum vorkommen.

Untersuchungen von Proben aus den Apollo-Exkursionen haben gezeigt, dass die hellen Hochlandgesteine, sogenannte Anorthosite, viele Millionen Jahre älter sind als die dunklen Basalte. Warum die beiden Gesteinsarten so unterschiedlich verteilt sind, ist bis heute nicht eindeutig geklärt. Die neuen Erkenntnisse über die Verteilung von Chlor könnten jedoch eine Erklärung liefern.

Besonders interessant ist das sogenannte KREEP-Gebiet, eine Region auf dem Mond mit vielen seltenen Elementen. Proben von dort zeigen keine erhöhte Chlor-Konzentration, was darauf hindeutet, dass diese Gesteine aus einem besonderen Teil des Mondes stammen, der noch Spuren aus der Entstehungszeit des Mondes enthält. Diese Erkenntnisse könnten helfen, die chemische Evolution des Mondes besser zu verstehen.

Für die Untersuchung simulierten die Forscher die Entstehung der verschiedenen Mondgesteine im Labor. Sie konzentrierten sich auf den Mondmagma-Ozean, eine Phase ganz am Anfang der Mondgeschichte, als der Mond fast vollständig aufgeschmolzen war. Mit besonders reinen Chemikalien, die der Zusammensetzung des Mondes entsprechen, und gezielt hinzugefügtem Chlor, produzierten sie Mondminerale und Schmelzen in einer Hochdruckpresse bei extrem hohen Temperaturen und Drücken.

Die Forscher verfolgten über mehrere Tage, wie sich das Chlor und andere chemische Elemente im künstlichen Mondgestein verteilten. Diese experimentellen Untersuchungen könnten künftige Analysen von Gesteinsproben, wie sie etwa die chinesische Raumsonde Chang’e-6 von der Rückseite des Mondes zur Erde gebracht hat, ergänzen. Solche Proben könnten wichtige Hinweise liefern, ob und wie chemische Veränderungen auf dem ganzen Mond vorkommen.

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