Mondgeschichte neu geschrieben: Das wahre Alter unseres Begleiters

Eine neue Studie unter der Leitung von Francis Nimmo von der University of California in Santa Cruz legt nahe, dass der Mond möglicherweise über 100 Millionen Jahre älter ist als bisher angenommen. Laut der bisherigen Theorie entstand der Mond vor etwa 4,35 Milliarden Jahren durch den Zusammenstoß eines marsgroßen Objekts mit der frühen Erde. Die neuen Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass sein Ursprung auf etwa 4,51 Milliarden Jahre zurückgehen könnte.

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Die Geschichte des Mondes begann mit einer gewaltigen Kollision: Ein marsgroßer Himmelskörper traf die junge Erde, löste immense Hitze aus und schleuderte Material ins All, aus dem sich der Mond formte. Der damals entstandene Magmaozean kühlte über Jahrmillionen ab, während sich der Mond zunehmend von der Erde entfernte.

Die zentrale Hypothese der Studie beschreibt eine sogenannte Remelting-Phase: Diese Phase bezeichnet eine intensive Aufheizung und Schmelze des Mondes, die durch gravitative Wechselwirkungen mit der Erde verursacht wurde. Ähnlich wie beim heutigen Jupitermond Io führte die elliptische Umlaufbahn des Mondes zu starken Gezeitenkräften, die sein Inneres durchwalkten und aufheizten. Dadurch schmolz der Mantel großflächig auf, ohne jedoch den gesamten Mond in Magma zu verwandeln.

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Das entscheidende Ergebnis: Die meisten Mondgesteine spiegeln nicht das ursprüngliche Alter des Mondes wider, sondern das Alter dieses späteren Ereignisses, das die Oberfläche des Mondes neu prägte. Nur wenige hitzebeständige Mineralien wie Zirkone blieben unverändert.

Die Forscher argumentieren, dass die Remelting-Phase um etwa 4,35 Milliarden Jahre zurückdatierbar ist und erklären so die häufige Entdeckung von Gesteinen mit diesem Alter. Diese Gesteine wurden während der Apollo-Missionen gesammelt und galten bisher als Schlüsselindikatoren für das Mondalter. Laut Nimmo sollten aufgrund der umfassenden Umstrukturierung durch die Remelting-Phase jedoch keine Gesteine älter als 4,35 Milliarden Jahre existieren.

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Thorsten Kleine vom Max-Planck-Institut erklärt: „Der starke Vulkanismus dürfte die geologische Uhr des Mondes neu gestartet und somit verstellt haben.“ Zirkone hingegen überdauerten die extreme Hitze und liefern Einblicke in eine Mondentstehung vor bis zu 4,51 Milliarden Jahren. „In ihrer Vielfalt verraten uns die Gesteinsproben vom Mond seine gesamte, bewegte Geschichte.“

Die Ergebnisse der Studie werfen ein neues Licht auf die dynamischen Prozesse in der frühen Entwicklungsphase des Sonnensystems. Besonders aufschlussreich ist die Entdeckung, dass Lava aus dem Innern des Mondes möglicherweise frühe Einschlagskrater ausgefüllt und unkenntlich gemacht hat. Auch die ungewöhnliche Zusammensetzung des Mondmantels lässt sich durch die wiederholte Aufschmelzung erklären.

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„Durch die neuen Ergebnisse fügen sich alle Puzzleteile, die zuvor nicht zusammenpassen wollten, zu einem stimmigen Gesamtbild der Mondentstehung zusammen“, erklärt Alessandro Morbidelli vom Collège de France. Die Studie legt nahe, dass der Mond zwischen 4,43 und 4,51 Milliarden Jahre alt ist und der Vulkanismus ihn etwa 80 bis 160 Millionen Jahre später entscheidend prägte.

Um die Hypothesen zu verifizieren, sind künftige Mondmissionen entscheidend. Chinas Chang'e 6 soll frische Gesteinsproben zur Erde bringen, die helfen könnten, das tatsächliche Alter des Mondes zu bestimmen. Diese Proben könnten bestätigen, ob die ältesten Zirkone tatsächlich eine Entstehung vor 4,51 Milliarden Jahren belegen.

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(kfb)