Mond enthält erheblich mehr Wasser als erwartet

Magmaeinschlüsse im Mondgestein ähneln Material aus dem Erdmantel - und stehen im Widerspruch zu Modellen der Mondentstehung

Mondstaub
Mondstaub

Cleveland (USA) - Das Gestein im Inneren des Mondes enthält hundertmal mehr Wasser als bislang angenommen. Das zeigt die Untersuchung von sogenannten Schmelzeinschlüssen in Mondgestein, das im Rahmen des Apollo-Programms zur Erde gebracht wurde. Der hohe Wasseranteil steht im Widerspruch zur heute von den Wissenschaftlern favorisierten Theorie der Mondentstehung. Demnach hat sich der Mond aus den Trümmern der Kollision eines marsgroßen Himmelskörpers mit der jungen Erde gebildet. Die hohe Temperatur bei einer solchen Katastrophe hätte jedoch alles Wasser aus dem Gestein verdampfen lassen. Ein Forscherteam präsentiert die Analyse der Mondproben in der Online-Ausgabe des Fachblatts "Science".

"Die Schmelzeinschlüsse sind in Kristalle eingebettet, die ein Entweichen von Wasser und anderer flüchtigen Bestandteilen während der Eruption verhindert haben", erläutert James Van Orman von der Case Western Reserve University in Cleveland im US-Bundesstaat Ohio, ein Mitglied des Teams. "Diese Proben erlauben uns daher den bislang besten Blick auf den Wasseranteil im Inneren des Mondes." Die Einschlüsse sind in vulkanisches Glas eingebettet, dass sich in 1972 von den Astronauten der Apollo 17-Mission eingesammelten Gesteinsproben befindet.

Die untersuchten Gesteinsproben ähneln russischen Matroschka-Puppen: Die Schmelzeinschlüsse, winzige Kügelchen ursprünglich geschmolzenen Magmas, befinden sich in kristallförmigem Olivin, einem gesteinsbildenden Mineral. Die Olivin-Kristalle wiederum sind eingebettet in kleine Perlen aus vulkanischem Glas - etwa so groß wie der Punkt am Ende des Satzes. Das vulkanische Glas entstand bei explosiven vulkanischen Eruptionen, die Material aus dem Mantel des Mondes auf seine Oberfläche auswarfen. Van Orman und seine Kollegen haben in jahrelanger Arbeit Tausende dieser Glaskörnchen untersucht. Insgesamt fanden die Forscher sieben Magmaeinschlüsse in Olivin-Kristallen.

Neben dem unerwartet hohen Wasseranteil enthalten die Schmelzeinschlüsse auch Fluor, Chlor und Schwefel. Das lunare Magma ähnelt damit dem Gestein im oberen Mantel der Erde. Modelle der Mondentstehung, die auf der Kollisions-Theorie basieren, sagen jedoch eine völlig unterschiedliche Zusammensetzung von Mond- und Erdmantel voraus. "Unsere Ergebnisse zum Gehalt an flüchtigen Stoffen in lunaren Schmelzeinschlüssen deuten deshalb darauf hin, dass wir einige wichtige Aspekte der Physik der Mondentstehung bislang nicht verstehen", schreiben die Forscher.