Neue Untersuchungen deuten darauf hin, dass ein eigensinniger Zwergplanet in der Frühgeschichte des Sonnensystems mit dem Mond kollidierte und den großen Unterschied zwischen der stark kraterartigen Gegenseite des Mondes und den tiefer liegenden offenen Becken seiner nahen Seite verursachte.
Die nahe Seite des Mondes (links) sieht ganz anders aus als die entfernte Seite. Bild über den Lunar Reconnaissance Orbiter / GSFC / Arizona State University / Slate der NASA.
Wir haben alle gehört, dass der Mond ein einziges Gesicht zur Erde hat. Und wie die Bilder des Raumschiffs oben zeigen, unterscheiden sich die beiden Gesichter des Mondes - die nahe und die ferne Seite - stark voneinander. Die Rückseite des Mondes ist stark kraterig, aber es fehlen merklich die breiten, dunklen, tiefer liegenden Becken, die Mondmeere oder Maria, die das vertraute Gesicht des Mannes (oder der Dame oder des Kaninchens) im Mond bilden. In den letzten Jahrzehnten, seit wir Menschen unser Raumschiff zum ersten Mal auf die Rückseite des Mondes geschickt haben, haben Astronomen verschiedene Ideen vorgelegt, um den Unterschied zwischen den beiden Hemisphären des Mondes zu erklären. Die American Geophysical Union kündigte am 20. Mai 2019 eine neue Studie an, die auf neuen Beweisen über die Mondkruste basiert und darauf hindeutet, dass die Unterschiede durch einen eigenwilligen Zwergplaneten verursacht wurden, der in der Frühgeschichte des Sonnensystems mit dem Mond kollidierte.
Ein Bericht über die neue Forschung wurde am 20. Mai im Peer-Review der AGU veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten.
Eine Erklärung der AGU erklärte:
Das Geheimnis der beiden Gesichter des Mondes begann in der Apollo-Ära, als die ersten Blicke auf die andere Seite die überraschenden Unterschiede offenbarten. Messungen, die von der Mission des Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) im Jahr 2012 durchgeführt wurden, ergaben detailliertere Angaben zur Struktur des Mondes - einschließlich der Dicke seiner Kruste und einer zusätzlichen Materialschicht auf der anderen Seite.
Es gibt eine Reihe von Ideen, mit denen versucht wurde, die Asymmetrie des Mondes zu erklären. Eines ist, dass es einst zwei Monde gab, die die Erde umkreisten und sich in den frühen Tagen der Mondentstehung vereinigten. Eine andere Idee ist, dass sich ein großer Körper, vielleicht ein junger Zwergplanet, in einer Umlaufbahn um die Sonne befand, die ihn auf einen Kollisionskurs mit dem Mond brachte.
Wenn das zweite Szenario zutrifft, wäre es später als das erste Szenario - die zusammenlaufenden Monde - passiert, nachdem der Mond eine feste Kruste gebildet hatte. Laut Meng-Hua Zhu vom Space Science Institute der Macau University of Science and Technology und Hauptautor der neuen Studie. Wenn die zweite Idee zutrifft, sollten heute in der Mondkruste Anzeichen für den Einfluss eines jungen Zwergplaneten auf unseren Mond sichtbar sein. Und so ist es, sagen diese Wissenschaftler. Zhu sagte:
Die detaillierten Gravitationsdaten von GRAIL haben neue Einblicke in die Struktur der Mondkruste unter der Oberfläche gegeben.
Das Forscherteam von Zhu nutzte die neuen Erkenntnisse von GRAIL in Computersimulationen, um verschiedene frühe Mondaufprallszenarien zu testen. Die Autoren der Studie führten 360 Computersimulationen von riesigen Einschlägen mit dem Mond durch, um herauszufinden, ob ein solches Ereignis vor Millionen von Jahren die Kruste des heutigen Mondes reproduzieren könnte, wie sie von GRAIL erkannt wurde. Ihre Aussage erklärte:
Sie fanden, dass der heutige asymmetrische Mond am besten zu einem großen Körper mit einem Durchmesser von etwa 780 km (480 Meilen) passt, der mit 22.500 km (14.000 Meilen pro Stunde) in die Nähe des Mondes schlägt. Dies entspricht einem Objekt, das etwas kleiner ist als der Zwergplanet Ceres, der sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die etwa ein Viertel so schnell ist wie die Meteorsteine und Sandkörner, die in der Erdatmosphäre als „Sternschnuppen“ verbrennen. Eine weitere gute Passform für die vom Team modellierten Aufprallkombinationen ist ein etwas kleineres Objekt mit einem Durchmesser von 720 km (450 Meilen), das mit einer Geschwindigkeit von 24.500 km / h (15.000 Meilen pro Stunde) auf ein Objekt trifft.
In beiden Szenarien zeigt das Modell, dass der Aufprall große Mengen an Material aufgeworfen hätte, das auf die Mondoberfläche zurückgefallen wäre und die ursprüngliche Kruste auf der anderen Seite in 5 bis 10 km (3 bis 6 Meilen) Trümmern begraben hätte. Das ist die zusätzliche Krustenschicht, die GRAIL laut Zhu auf der anderen Seite entdeckt hat.
Die neue Studie legt nahe, dass es sich bei dem Impaktor wahrscheinlich nicht um einen frühen zweiten Mond der Erde handelte. Was auch immer der Impaktor war - ein Asteroid oder ein Zwergplanet - er befand sich wahrscheinlich auf einer eigenen Umlaufbahn um die Sonne, als er auf den Mond stieß.
Künstlerkonzept einer Kollision zwischen 2 Planetenkörpern. Neue Forschungen deuten darauf hin, dass der starke Unterschied zwischen der stark kraterisierten Seite des Mondes und den tiefer liegenden offenen Becken der nahen Seite durch einen eigensinnigen Zwergplaneten verursacht wurde, der in der Frühgeschichte des Sonnensystems mit dem Mond kollidierte. Bild über die NASA JPL-Caltech / AGU.
Fazit: Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass ein eigensinniger Zwergplanet in der Frühgeschichte des Sonnensystems mit dem Mond kollidierte, was den starken Unterschied zwischen der stark kraterartigen Gegenseite des Mondes und den tiefer liegenden offenen Becken seiner nahen Seite verursachte.