Apollo: Das Rätsel der magnetisierten Mondgesteine gelöst? 🧲
Eine aktuelle Studie legt nahe, dass diese Phänomene auf einen großen Einschlag zurückzuführen sind, der das Magnetfeld des Mondes vorübergehend verstärkt hat. Diese Hypothese wird durch Computersimulationen von Forschern des MIT gestützt.
Das Forschungsteam modellierte die Folgen eines Einschlags ähnlich dem, der das Imbrium-Becken geformt hat. Die Ergebnisse zeigen, dass ein solches Ereignis ein überhitztes Plasma erzeugt hätte, das das Magnetfeld des Mondes kurzzeitig verstärken konnte. Dieses Phänomen hätte eine magnetische Signatur in den Gesteinen der Rückseite des Mondes hinterlassen.
Die Simulationen zeigen, dass der Einschlag seismische Wellen ausgelöst hätte, die sich auf der gegenüberliegenden Seite konzentrierten. Diese Schwingungen hätten die Elektronen in den Gesteinen mit dem verstärkten Magnetfeld ausgerichtet und so ihre Orientierung fixiert. Dieser Prozess, obwohl schnell, hätte weniger als eine Stunde gedauert.
Jedes Gestein würde wie eine Kompassnadel fungieren und die Ausrichtung des Magnetfelds zum Zeitpunkt des Einschlags aufzeichnen. Diese Analogie verdeutlicht, wie die Mondgesteine ihre Magnetisierung bewahren konnten.
Zukünftige Mondmissionen, wie das Artemis-Programm der NASA, könnten diese Theorie bestätigen. Die Analyse stark magnetisierter Gesteine in der Nähe des Mond-Südpols würde wichtige Informationen liefern. Das gleichzeitige Vorhandensein von Schockspuren und alter Magnetisierung wäre ein entscheidender Hinweis.
Das Mare Imbrium-Becken auf der erdzugewandten Seite des Mondes.
Quelle: NASA/JPL/USGS
Im Detail: Wie kann ein Asteroideneinschlag ein Magnetfeld verstärken?
Ein großer Asteroideneinschlag erzeugt eine gewaltige Energie, die Materie auf der Mondoberfläche verdampfen kann. Diese Verdampfung erzeugt ein Plasma, einen Materiezustand, bei dem Elektronen von Atomkernen getrennt sind.
Das Plasma, das leitfähig ist, interagiert mit dem vorhandenen Magnetfeld. Indem es sich um den Mond bewegt, kann es dieses Magnetfeld in bestimmten Regionen konzentrieren und verstärken. Dieses Phänomen ähnelt der Funktionsweise einer natürlichen Dynamo.
Diese Verstärkung ist vorübergehend, da das Plasma schließlich abkühlt und rekombiniert. Während dieser kurzen Zeitspanne kann das Magnetfeld jedoch eine ausreichende Stärke erreichen, um die umliegenden Gesteine zu magnetisieren.
Numerische Simulationen ermöglichen es, diese extremen Bedingungen nachzubilden und zu verstehen, wie ein so kurzes Ereignis eine dauerhafte Spur in den Mondgesteinen hinterlassen kann.
Warum behalten Mondgesteine ihre Magnetisierung?
Mondgesteine enthalten ferromagnetische Mineralien wie Magnetit, die sich in Anwesenheit eines Magnetfelds magnetisieren lassen. Einmal magnetisiert, behalten diese Mineralien diese Ausrichtung auch nach dem Verschwinden des Feldes bei.
Das Fehlen einer Atmosphäre und jüngster geologischer Aktivität auf dem Mond bedeutet, dass diese Gesteine keinen Prozessen ausgesetzt sind, die ihre Magnetisierung löschen könnten. Im Gegensatz zur Erde, wo tektonische Aktivität und Erosion die Gesteine ständig verändern.
Meteoriteneinschläge können ebenfalls eine Rolle spielen, indem sie die Magnetisierung der Gesteine "einfrieren". Die durch diese Einschläge erzeugten Stoßwellen können die magnetischen Mineralien neu ausrichten und sie mit dem zum Zeitpunkt des Einschlags vorhandenen Magnetfeld in Einklang bringen.
Deshalb bieten Mondgesteine ein einzigartiges Fenster in die magnetische Geschichte des Mondes und bewahren Informationen, die in dynamischeren Umgebungen sonst verloren wären.