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Die historische Mission Chandrayaan-3, die Indien am Freitag vor einem Jahr zum vierten Land machte, das auf dem Mond landete, hat neue Beweise entdeckt, die eine Theorie über die antike Mondgeschichte stützen.
Bei ihrer Landung in den hohen südlichen Breitengraden des Mondes, in der Nähe des Mondsüdpols, setzte die Mission einen kleinen sechsrädrigen Rover namens Pragyan ein, was auf Sanskrit Weisheit bedeutet. Der Rover war mit wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, die es ihm ermöglichten, die im Mondboden vorhandenen Partikel zu analysieren und ihre Elemente zu messen.
Pragyan führte innerhalb von etwa 10 Tagen 23 Messungen in einem 103 Meter langen Bereich der Mondoberfläche durch, der 50 Meter vom Landeplatz Chandrayaan-3 entfernt liegt. Die Daten des Rovers stellen die ersten Messungen von Elementen dar, die im Mondboden in der Nähe der Südpolarregion vorhanden sind.
Der Rover entdeckte eine relativ einheitliche Zusammensetzung, die größtenteils aus einem Gestein namens Eisenanorthosit bestand, ähnlich den Proben, die während der Apollo-16-Mission im Jahr 1972 aus der Äquatorregion des Mondes entnommen wurden.
Die Forscher berichteten über ihre Ergebnisse in einer Studie, die am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
Die Mondproben helfen Wissenschaftlern, die verbleibenden Rätsel über die Entwicklung des Mondes im Laufe der Zeit zu lösen, einschließlich seiner Entstehung in den chaotischen frühen Tagen des Sonnensystems.
Das Vorhandensein ähnlicher Gesteine in verschiedenen Teilen des Mondes untermauert die jahrzehntealte Hypothese, dass der Mond einst von einem alten Magma-Ozean bedeckt war, weiter, so die Autoren der Studie.
Ein uralter Ozean aus Magma
Es gibt viele Theorien über die Entstehung des Mondes, aber die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ein marsgroßes Objekt oder eine Reihe von Objekten auf die Erde stürzte und genügend geschmolzene Trümmer in den Weltraum schleuderte, um den Mond zu erschaffen.
Die ersten Mondproben, die während der Apollo-11-Mission im Jahr 1969 gesammelt wurden, führten Forscher zu der Theorie, dass der Mond einst eine Kugel aus geschmolzenem Magma war.
Die 800 Pfund Mondgestein und Monderde, die von den Apollo-Missionen in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren auf die Erde gebracht wurden, widerlegten Theorien, dass der Mond ein Himmelskörper war, der von der Schwerkraft der Erde erfasst wurde, oder dass der Mond gleichzeitig mit der Erde entstanden sei die gleichen Trümmer. Nach Angaben der NASA deuten Gesteinsproben darauf hin, dass der Mond etwa 60 Millionen Jahre nach Beginn der Entstehung des Sonnensystems entstand.
Nach Angaben der Raumfahrtbehörde besteht der Magma-Ozean, der wahrscheinlich Hunderte oder sogar Tausende Kilometer tief ist, seit etwa 100 Millionen Jahren. Als der Magmaozean abkühlte, bildeten sich darin Kristalle.
Einige Gesteine und Mineralien, wie zum Beispiel Eisenanorthosit, stiegen an die Oberfläche und bildeten die Mondkruste und das Hochland, während andere dichtere, Magnesium-reiche Mineralien, wie zum Beispiel Olivin, sich tief unter der Oberfläche im Erdmantel vergruben, sagte Noah Petro. NASA-Wissenschaftler für den Lunar Reconnaissance Orbiter und Artemis III. Petro war an der neuen Studie nicht beteiligt.
Während die Mondkruste eine durchschnittliche Dicke von etwa 50 Kilometern aufweist, ist der Mondmantel darunter etwa 1.350 Kilometer tief.
Alle Mineralien und Gesteine auf dem Mond hätten eine Geschichte über die Mondgeschichte zu erzählen, sagte Petro.
Als der Rover Pragyan seine Untersuchung der chemischen Zusammensetzung des Mondbodens durchführte, entdeckte er eine Mischung aus Eisenanorthosit und anderen Gesteinsarten, darunter Mineralien wie Olivin.
Der Landeplatz von Chandrayaan-3, Shiv Shakti Point genannt, lag etwa 350 Kilometer vom Rand des Südpol-Aitken-Beckens entfernt, das als ältester Krater auf dem Mond gilt.
Das Forschungsteam geht davon aus, dass ein Asteroideneinschlag das Becken vor etwa 4,2 bis 4,3 Milliarden Jahren geschaffen und Magnesium-reiche Mineralien wie Olivin freigelegt und diese mit Mondboden vermischt hat, sagte der Hauptautor der Studie, Santosh Vadawale, Professor am Physical Research Laboratory in Ahmedabad , Indien.
Forscher untersuchen weiterhin das Vorhandensein dieser Mineralien, die wahrscheinlich aus dem Mondmantel stammen, um mehr Kontext zu den Ursprüngen und der Entwicklung des Mondes zu schaffen, sagte er.
Bleibende Mondgeheimnisse
Die Mission beweise, warum die Entsendung von Raumfahrzeugen in verschiedene Mondregionen für das Verständnis der Mondgeschichte von entscheidender Bedeutung sei, sagte Vadawale.
„Alle erfolgreichen Landungen auf dem Mond waren bisher auf äquatoriale Regionen und mittlere Breiten beschränkt“, sagte er. „Chandrayaan-3 ist die erste Mission, die erfolgreich in den Polarregionen des Mondes landet und eine In-situ-Analyse durchführt. Diese neuen Messungen in bisher unerforschten Gebieten haben das Vertrauen in die Hypothese (Mondmagma-Ozean) weiter gestärkt. »
Als nächstes wolle Indiens Monderkundungsprogramm die dauerhaft beschatteten Regionen der Mondpole erkunden und Proben zur detaillierten Analyse in Laboratorien auf der Erde zurückbringen, sagte Vadawale.
Obwohl Erosion und die Bewegung tektonischer Platten die Beweise für die Entstehung der Erde ausgelöscht haben, bleibt der Mond bis auf Einschlagskrater weitgehend unverändert, sagte Petro.
„Jedes Mal, wenn wir auf der Mondoberfläche landen, verankern wir dieses Verständnis an einem bestimmten Ort, einem bestimmten Ort auf der Oberfläche, was sehr nützlich ist, um alle Modelle und Hypothesen zu testen, die wir haben“, sagte er. „Die Magma-Ozean-Hypothese bestimmt viel von dem, was wir über den Mond denken, insbesondere zu Beginn seiner Geschichte. Ergebnisse des Missionsrover Chandrayaan-3 bringen einen weiteren Datenpunkt an die Oberfläche. »
Jede Mission bringt nicht nur ein weiteres Puzzleteil zum Verständnis des Mondes, sondern liefert auch ein besseres Verständnis dafür, wie die Erde und andere Gesteinsplaneten wie der Mars entstanden sind. Das Verständnis der Wissenschaftler über die Entstehung des Mondes ermögliche die Entwicklung von Modellen für die Entstehung und Entwicklung aller Planeten, auch derjenigen außerhalb unseres Sonnensystems, sagte Petro.
Und da neue Missionen zur Rückkehr zur Mondoberfläche geplant sind, ist dies wie ein Geschenk, das immer weitergegeben wird, insbesondere mit der Aussicht, Proben aus verschiedenen Regionen zu sammeln, einschließlich der anderen Seite des Mondes und der Pole.
„Jedes Mal, wenn wir neue Daten erhalten“, sagte Petro, „ist das eine weitere Girlande für dieses Geschenk.“ »
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