Das Alter der Mondoberflächen deutlich revidiert

Veröffentlicht von Adrien,
Quelle: CNRS INSU
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Eines der wichtigsten wissenschaftlichen Ergebnisse der Mondproben-Rückführmissionen (Apollo, Luna, Chang'e) war die Erstellung eines Chronologie-Modells, das es erlaubt, das Alter der Oberflächen anhand der beobachteten Kraterdichte abzuleiten.

Dieses Modell stellt derzeit das einzige verfügbare Werkzeug dar, um die Oberflächen des Sonnensystems zu datieren und so die Zeitlichkeit der großen Ereignisse, die für ihre geologische Evolution verantwortlich sind, zu präzisieren. Dabei gehen die meisten Chronologie-Modelle von einer gleichmäßigen Kraterisierungsrate über die gesamte Mondoberfläche aus.


Asymmetrie der Mondkraterisierungsrate. Die schwarzen und gelben Punkte symbolisieren die durch die Missionen Apollo (A), Luna (L) und Chang'e-5 (CE) beprobten Gebiete.
© A. Lagain et al. (2024)

Jedoch stellen die Synchronizität der Mondumlaufbahn um die Erde und die orbitale Verteilung der Impaktoren die Annahme eines homogenen lunaren Impaktflusses in Frage. Welche Intensität und welche Folgen hat eine Heterogenität des Impaktflusses auf die Altersmessung der Mondoberflächen? Genau das hat ein internationales Forschungsteam, an dem auch das CNRS Terre & Univers beteiligt ist, nun festgestellt.

Die Wissenschaftler haben entdeckt, dass die Kraterisierungsrate auf dem Mond um einen Faktor von ~1.8 zwischen verschiedenen Regionen variiert. Die Konsequenz für die Interpretation der Mondproben? Die Regionen, aus denen diese Gesteine stammen, hätten also nicht denselben Impaktraten aufgezeichnet und die Chronologiesysteme der Körper im Sonnensystem sind demnach fehlerhaft. Die Forscher haben dann diese Variation der Kraterisierungsrate verwendet, um die lunare Chronologie neu zu kalibrieren.

Dieses neue Modell ändert bis zu 30% das Alter der Mondoberflächen, das seit Jahrzehnten aus Kraterzählungen abgeleitet wurde. Folglich könnte unsere Sicht auf die Zeitlichkeit der geologischen Aktivität des Mondes revidiert werden, ebenso wie die Chronologien anderer planetarer Körper wie Merkur und Mars, die auf der des Mondes kalibriert sind. Schließlich werden zukünftige Mondproben-Missionen wie Artemis oder Chang'e-6 ermöglichen, diese Chronologie für die ältesten Zeiträume vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren zu präzisieren.

Referenzen:
Anthony Lagain, Hadrien A.R. Devillepoix, Pierre Vernazza, Darrel Robertson, Mikael Granvik, Petr Pokorny, Anthony Ozerov, Patrick M. Shober, Laurent Jorda, Konstantinos Servis, John H. Fairweather, Yoann Quesnel, Gretchen K. Benedix
Neukalibrierung der lunaren Chronologie aufgrund räumlicher Variabilität der Kraterisierungsrate
Icarus, Band 411, 2024.