Die Herkunft der Mondkrater

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Hubble-Aufnahme vom Asteroiden Vesta. Eine neue Arbeit über die Herkunft der Krater auf dem Mond schlägt vor, daß Asteroiden aus der Nachbarschaft des Mars, einige so groß wie Vesta, verantwortlich gewesen sein könnten. NASA / Hubble

 

Die Mondkrater erzählen zusammen mit Gesteinsproben von der Oberfläche, die während des Apollo-Programms auf die Erde zurückgebracht wurden, die Geschichte von Einschlägen durch zwei verschiedene Populationen kleiner Körper. Die erste Gesteinspopulation verschwand nach und nach mit der Zeit: ein vor etwa 3.85 Milliarden Jahren (der Mond bildete sich vor ungefähr 4.5 Milliarden Jahren) stattgefundenes, katastrophal schweres Bombardement an Material auf die Oberfläche des Mondes, das nur wenige Hundert Millionen Jahre andauerte. Die zweite Sammlung aus Körpern scheint jedoch nicht aufgebraucht worden zu sein und ihre Einschläge haben sich in gleichmäßigem Tempo fortgesetzt. Wir beobachten diese zweite Gruppe heute als Objekte, die die Erdumlaufbahn kreuzen und ihre Zahl wird anscheinend mit der gleichen Rate erneuert mit der sie verloren gehen. All diese Einzelheiten sind wichtig für unser Verständnis des Mondes, der Geschichte des Bombardements der Erde durch die gleichen Populationen von Asteroiden und – nicht zuletzt – für ein besseres Verständnis davon, wie sich das Sonnensystem entwickelte und somit auch, wie Planetensysteme um andere Sterne während verschiedener Abschnitte ihrer Entwicklung aussehen könnten.

Eine der offenen Fragen im Zusammenhang mit der Untersuchung von Einschlägen auf dem Mond ist gewesen, woher diese beiden Populationen an Einschlagkörpern stammten – besonders die Gruppe, die das verursachte, was als das schwere Bombardement bekannt ist. Wenn es Urmaterial (aus den frühesten Tagen des Sonnensystems selbst zu datieren) war, dann muß, um ein schweres Bombardement so plötzlich zu verursachen, die Gesteinsansammlung eine Störung in eine instabile Anordnung erfahren haben, wahrscheinlich durch eine Art von Wanderung der Planeten in ihren Umlaufbahnen. Was diese Wanderung verursachte, ist nicht bekannt. Wenn aber die Gesteinssammlung nicht aus Urmaterial bestand war, dann stellt sich die Frage, woher die Brocken gekommen sind.

CfA-Astronom Matija Ćuk bietet eine neue, wenn auch noch vorläufige Erklärung im Journal Icarus (Ausgabe 218) an. Die Einzelheiten sind kompliziert, aber zusammengefaßt argumentiert er, daß die Daten das Konzept einer einfachen Störung durch Planetenwanderung nicht stützen. Seine Daten beinhalten eine überarbeitete Messung der Größenverteilung der Mondkrater und der lokalen Magnetfelder auf dem Mond. Ćuk schlägt vor, daß die meisten der wahrscheinlichen Einschlagkörper von einer Gruppe kleiner, uranfänglicher Objekte stammen, deren Umlaufbahnen die Umlaufbahn des Mars – aber weder die Umlaufbahn der Erde noch die des Jupiter kreuzten. Diese Objekte dürften fast stabile Anordnungen besessen haben, da Mars relativ klein ist und sich so eine Zwischenlösung ergibt. Numerische Simulationen des Verhaltens dieser Asteroidenansammlung führt zu der Vermutung, daß sie die meisten der Mondkrater erzeugt haben könnten; das durch eine Kollision ausgelöste Zerbrechen eines sehr großen Körpers aus dieser Gruppe und die nachfolgenden Einschläge seiner Trümmer könnten viele weitere Eigenschaften erklären. Die neue Hypothese muß mit verbesserten Daten von Mondkratern und der Zusammensetzung von Asteroiden gestützt werden, aber sie nimmt einige grundlegende Rätsel der Geschichte des Mondes direkt in Angriff.

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