Die staubige Oberfläche des Mondes – verewigt in Bildern der Mondspuren der Apollo-Astronauten – entstand durch Kollisionen mit Asteroiden und die raue Weltraumumgebung, die das Gestein über Millionen von Jahren erodierte. Eine alte Schicht dieses Materials, die von periodischen Lavaströmen bedeckt ist und jetzt unter der Mondoberfläche vergraben ist, könnte neue Einblicke in die tiefe Vergangenheit des Mondes liefern, glaubt ein Wissenschaftlerteam.
„Durch sorgfältige Datenverarbeitung haben wir aufregende neue Beweise dafür entdeckt, dass diese vergrabene Schicht, Paläorelith genannt, viel dicker sein könnte als bisher angenommen. Diese Schichten wurden seit ihrer Entstehung nicht gestört und könnten wichtige Aufzeichnungen für die Bestimmung des frühen Asteroideneinschlags und der vulkanischen Geschichte des Mondes sein“, sagte Tieyuan Zhu, außerordentlicher Professor für Geophysik an der University of Pennsylvania.
Ein Team unter der Leitung von Zhu führte eine neue Analyse von Radardaten durch, die 3 von Chinas Mission Chang'e 2013 gesammelt wurden, die die ersten direkten bodengestützten Radarmessungen auf dem Mond durchführte.
Die Forscher fanden eine dicke Schicht aus Paläorelith, etwa 4 bis 9 m, die zwischen zwei Schichten Lavagestein eingebettet war, von denen angenommen wird, dass sie zwischen 2,3 und 3,6 Milliarden Jahre alt sind. Die erhaltenen Daten deuten darauf hin, dass sich der Paläorelith viel schneller gebildet hat als frühere Schätzungen - 2 m pro Milliarde Jahre, sagen Wissenschaftler.
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Während der gesamten Geschichte des Mondes kam es zu vulkanischer Aktivität, wodurch sich Lavagestein auf der Oberfläche ablagerte. Dieses Gestein wird schließlich durch wiederholte Asteroideneinschläge und Weltraumverwitterung in Staub und Erde namens Regolith zerlegt und dann von nachfolgenden Lavaströmen begraben.
Frühere Forschungen befassten sich mit einem Datensatz, der erstellt wurde, als der Yutu-Rover elektromagnetische Impulse an die Mondoberfläche sendete und hörte, wie sie zurückprallten. Laut Zhu hat sein Team einen vierstufigen Datenverarbeitungsprozess entwickelt, um das Signal zu verstärken und Datenrauschen zu unterdrücken. Die Wissenschaftler beobachteten Polaritätsänderungen, als die elektromagnetischen Impulse durch die dichten Lavafelsen und Paläorelithe wanderten, was es dem Team ermöglichte, zwischen den verschiedenen Schichten zu unterscheiden.
Die Ergebnisse könnten laut dem Team auf eine höhere Meteoritenaktivität im Sonnensystem während dieser Zeit vor Milliarden von Jahren hindeuten. Datenverarbeitungswerkzeuge können verwendet werden, um ähnliche Daten zu interpretieren, die bei zukünftigen Missionen zum Mond, Mars oder anderen Orten im Sonnensystem gesammelt werden. Das Team arbeitet derzeit mit maschineller Lerntechnologie, um die erzielten Ergebnisse weiter zu verbessern.
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