Ein Forschungsteam unter Leitung des Southwest Research Institute hat zwei neue, geologisch junge Krater in den dunkelsten Regionen des Mondes entdeckt: einer ist 16 Millionen Jahre alt, der andere zwischen 75 und 420 Millionen Jahre.
„Diese ‚jungen‘ Einschlagkrater sind eine wirklich aufregende Entdeckung“, sagte die Seniorwissenschaftlerin Dr. Kathleen Mandt vom Southwest Research Institute (SwRI), die die Ergebnisse in einer im Journal Icarus veröffentlichten Arbeit vorstellt. „Geologisch junge Krater zu finden und ihr Alter einzugrenzen, hilft uns dabei, die Kollisionsgeschichte des Sonnensystems zu verstehen.“
Der Schlüssel zu dieser Entdeckung war das vom SwRI entwickelte Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) Instrument an Bord des Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). LAMP nutzt das Leuchten des fernultravioletten Lyman-Alpha-Bandes und das ultraviolette Licht von Sternen, um in das Dunkel zu blicken und Regionen auf dem Mond zu fotografieren, die permanent im Schatten liegen. Mit LAMP und Radardaten des Mini-RF-Instruments an Bord des LRO kartiere das Team die Böden von sehr großen, tiefen Kratern in der Nähe des lunaren Südpols. Diese tiefen Krater sind schwer zu untersuchen, weil das Sonnenlicht sie niemals direkt bestrahlt. Winzige Unterschiede beim Reflexionsvermögen (Albedo genannt), die von LAMP gemessen wurden, erlaubten den Forschern, diese beiden Krater zu entdecken und deren Alter zu schätzen.
„Wir erforschen die planetare Geologie, um die Geschichte der Entstehung des Sonnensystems zu verstehen“, sagte der stellvertretende wissenschaftliche Leiter des LAMP-Instruments, Dr. Thomas Greathouse vom SwRI. „Es ist spannend und sehr erfreulich, im Rahmen des normalen Betriebs zufällig auf eine einzigartige und unerwartete neue Methode zur Entdeckung und Altersbestimmung von jungen Kratern zu stoßen.“
Kollisionen im Weltraum haben eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Sonnensystems gespielt, darunter auch bei der Entstehung des Mondes. Einschlagkrater erzählen die Geschichte der Kollisionen zwischen Objekten im Sonnensystem. Weil der Mond von Einschlägen übersät ist, dient seine Oberfläche als Aufzeichnung seiner Vergangenheit. Zu bestimmen, wann Kollisionen stattfanden, hilft Wissenschaftlern dabei, die Bewegung von Objekten im Sonnensystem im Verlauf seiner Geschichte zu verfolgen. Krater, die in geologischen Zeiträumen betrachtet jung sind (Millionen Jahre), liefern ebenfalls Informationen über die Häufigkeit von Kollisionen.
Wenn ein kleines Objekt mit einem größeren Objekt wie dem Mond zusammenstößt, erzeugt der Einschlag einen Krater auf dem größeren Himmelskörper. Krater können wenige Meter oder mehrere Kilometer Durchmesser haben. Bei dem Einschlag bildet das ausgeworfene Material eine Decke, die den Krater umgibt. Die Ejektadecken von „frischen“, relativ jungen Kratern haben raue Oberflächen aus Schutt und wurden mit kondensiertem, hellen Staub überzogen. Im Verlauf von Millionen Jahren erfahren diese Strukturen eine Verwitterung und werden von Schichten aus lockerem, dunklen Staub bedeckt.
Die Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Gebiete um die beiden Krater heller und rauer waren als die umgebende Landschaft. Das Team schätzte das Alter des einen Kraters auf etwa 16 Millionen Jahre. Die ausgedehnte Ejektadecke des anderen Kraters ist verwittert, was zeigt, dass dieser Krater mindestens 75 Millionen Jahre alt sein muss. Innerhalb von 420 Millionen Jahren wäre die Ejektadecke vollständig von lockerem Staub bedeckt gewesen, was eine obere Altersgrenze für diesen Krater darstellt. Andere Bilder, die unter Verwendung von Laser-Höhenmessungen und an den Kraterwänden gestreutem Sonnenlicht erstellt wurden, lieferten Einzelheiten über die Topografie, Oberflächenstrukturen und Materialeigenschaften.
„Die Entdeckung dieser beiden Krater und einer neuen Möglichkeit, junge Krater in den geheimnisvollsten Regionen des Mondes zu finden, ist besonders aufregend“, sagte Mandt. „Diese Methode wird nicht nur auf dem Mond nützlich sein, sondern auch auf anderen interessanten Himmelskörpern, darunter Merkur, dem Zwergplaneten Ceres und dem Asteroiden Vesta.“
Diese Forschungsarbeit wurde vom Lunar Reconnaissance Orbiter Project der NASA finanziert.
Abhandlung: „LRO-LAMP Detection of Geologically Young Craters within Lunar Permanently Shaded Regions“ im Journal Icarus.
Quelle: http://www.swri.org/9what/releases/2016/lamp-lunar-crater-discovery.htm#.V0Qxhr5QqHs
(THK)
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