Früher Magmaozean auf dem Mond neu datiert

Vor über 4 Milliarden Jahren gab es auf dem Mond einen riesigen Ozean aus Magma, der womöglich nahezu den ganzen Erdtrabanten umspannte. Einem Forschungsteam gelang es nun, dieses Ereignis genauer zu datieren: Der Magmaozean bestand in der Zeit von vor 4,338 bis vor 4,334 Milliarden Jahren, also lediglich für vier Millionen Jahre. Das spreche dafür, dass er durch den Einschlag eines großen Asteroiden auf dem Mond entstanden sei, so das Forschungsteam im Fachblatt „Science Advances“.

Nach seiner Entstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren schlugen immer wieder Asteroiden auf dem Mond ein und veränderten dessen ursprüngliche Kruste. Dadurch ist die Mondoberfläche je nach Stelle unterschiedlich alt. Um das jeweilige Alter der Kruste zu bestimmen, nutzen Forschende Gesteinsproben, die mit den Apollo-Missionen zur Erde gelangt waren. Darin sind Zirkone enthalten, winzige Kristalle, die bei der Abkühlung von Magma entstehen.

Neue Messungen grenzen Dauer ein

Über 500 solcher Zirkone hatten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits früher untersucht und waren so schon vor einigen Jahren einem Magmaozean auf die Spur gekommen. Doch die Altersbestimmung war noch recht ungenau. Deshalb untersuchte jetzt das Team um Mélanie Barboni von der Arizona State University in den USA noch einmal zehn Zirkone der Missionen Apollo 14, 15 und 17. Mit einem moderneren Verfahren als bisher analysierten sie dabei das Verhältnis von Uran und seinem radioaktiven Zerfallsprodukt Blei.

Aus diesem Verhältnis bestimmten sie präzise das Alter der Zirkone und stellten fest: Es handelte sich bei dem Magmaozean offenbar um ein Ereignis, das nur vier Millionen Jahre anhielt. Laut den Forschenden lasse das vermuten, dass damals ein großer Himmelskörper auf dem Mond eingeschlagen und so der Magmaozean entstanden sei.

Einem bestimmten Krater sei ein solcher Einschlag aber schwerlich zuzuordnen – denn deren Alter und Chronologie lässt sich nicht genau bestimmen. Laut Barboni und ihrem Team könnte es aber das Südpol-Aitken-Becken sein. Es durchmisst etwa 2500 Kilometer und ist mindestens 4,3 Milliarden Jahre alt und somit zugleich das größte und älteste Einschlagbecken auf dem Mond. Das Team schlägt daher vor, Gesteinsproben vom Südpol des Monds zur Erde zu holen, um das Alter des Beckens zu bestimmen.