'GRAIL'-Sonden zeigen:

Mondkruste ist von Magma-Kanälen durchzogen

Künstlerische Illustration: Die Sonden „GRAIL-A“ und „GRAIL-B“ im Orbit um den Mond

(Bild: NASA/JPL-Caltech/MIT)

(Bild: NASA/JPL-Caltech/MIT)

(Bild: NASA/JPL-Caltech/CSM)

Die Mondkruste ist bis zu 43 Kilometer dick und von tiefen, unsichtbaren Magma-Kanälen durchzogen. Das zeigen jetzt Messungen der NASA-Mondmission "GRAIL". Die insgesamt mindestens 5.300 Kilometer langen, erstarrten Einschlüsse sind vermutlich entstanden, als der junge Mond sich vor über vier Milliarden Jahren ausgedehnt hat.

Die mindestens 22 schnurgeraden unterirdischen Kanäle, die mit erstarrter Magma gefüllt sind, haben eine größere Dichte als der umliegende Mondboden und sorgen damit für eine lokal höhere Schwerkraft, wie nun Messdaten der "GRAIL"-Sonden zeigen. Vermutlich seien die Einschlüsse über vier Milliarden Jahre alt und erlaubten erstmals einen Blick in diese frühe Phase der Mondentwicklung, schreiben Forscher um Jeffrey Andrews-Hanna von Colorados Hochschule für Bergbau in Golden (USA) jetzt im Fachblatt "Science".

Die kilometertiefen Formationen sind laut Angaben der Forscher der erste Beleg für die Theorie, dass der Radius des jungen Mondes sich zunächst um 0,6 bis 4,9 Kilometer thermisch ausgedehnt habe, bevor er sich später moderat zusammenzog. Diese Spuren der Entwicklung des jungen Mondes wurden später von ungezählten kosmischen Einschlägen von der Oberfläche gewischt, daher war diese Phase bislang der Beobachtung nicht zugänglich.

Kruste des Mondes poröser als bislang gedacht
Die Mondkruste selbst ist deutlich weniger massiv als gedacht, wie die "GRAIL"-Daten ebenfalls zeigen. Demnach wiegt die obere Mondkruste rund 2,5 Tonnen pro Kubikmeter, das sind 300 bis 400 Kilogramm weniger als bis dato angenommen.

Vermutlich ist die Kruste des Erdtrabanten mit insgesamt zwölf Prozent poröser als gedacht, schreiben Forscher um Mark Wieczorek von der Pariser Sorbonne in "Science". Den Messungen zufolge ist die Mondkruste 34 bis 43 Kilometer dick. Das entspricht in etwa der Dicke der kontinentalen Erdkruste.

Sonden kreisen seit Jänner 2012 um den Mond
"GRAIL" (Gravity Recovery and Interior Laboratory) besteht aus zwei Sonden, die seit Anfang Jänner 2012 den Erdtrabanten umkreisen. Die Zwillingssonden messen Schwankungen im Abstand zwischen ihnen (Bild 2), die durch die leicht unterschiedliche Schwerkraft der überflogenen Mondregionen ausgelöst werden.

Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Oberflächenmerkmale wie zum Beispiel Krater oder Berge ebenso sichtbar machen wie Masse-Schwankungen unterhalb der Mondoberfläche. Die beiden waschmaschinengroßen Sonden sollen das Schwerefeld des Mondes hundert- bis tausendmal genauer bestimmen als bisher.

Bild 3 zeigt die aus den GRAIL-Daten berechneten Veränderungen des Schwerefelds des Mondes, die sogenannten Gradienten. Starke Veränderungen sind blau und rot dargestellt.