Messen der Mondtemperatur, um zu sehen, was drin ist

Der Mond ist unser nächster Nachbar, aber überraschend wenig ist über sein Inneres bekannt, auch über die Temperatur in seinem Körper. Nun, durch die Simulation der Mondbedingungen in einem Labor hier auf der Erde, hat dies ein Geowissenschaftler der Universität Rhode Island (URI) vollbracht.

Die Oberflächentemperatur des Mondes, gemessen von den Astronauten von Apollo, erreicht nahe -20 Grad Celsius (-4 Fahrenheit), eine Temperatur, die der eines Januar-Tages in Neu-England ähnlich ist. Es wurde festgestellt, dass die Region zwischen dem Kern und dem Mantel des Mondes eine Temperatur zwischen 1.300 und 1.470 Grad Celsius hat, was wärmer ist als von den Forschern vorhergesagt.

„Um die innere Struktur des Mondes heute zu verstehen, mussten wir den thermischen Zustand besser einschätzen. Jetzt haben wir die zwei Ankerpunkte - die Kern-Mantel-Grenze und die von Apollo gemessene Oberflächentemperatur - und dies wird uns dabei helfen, ein Temperaturprofil durch den Mond zu erstellen. Wir brauchen dieses Temperaturprofil, um den inneren Zustand, die Struktur und Zusammensetzung des Mondes zu bestimmen “, sagte Ananya Mallik von URI.

Harrison Schmitt, ein Geologe, ist (bis jetzt) ​​der einzige Wissenschaftler, der auf der Mondoberfläche gelaufen ist. Hier wird Schmitt während der Apollo 17-Mission im Dezember 1972 auf der Mondoberfläche gezeigt. Bildnachweis: NASA

Wie die Erde hat der Mond einen Eisenkern. Seismische Experimente an der Mondoberfläche zeigten, dass zwischen fünf und 30 Prozent des Materials, das an der Begrenzung von Mantel und Kern gefangen wird, als Flüssigkeit gefunden wird.

Der Mond besteht aus einem eisenreichen Kern mit einem Durchmesser von 480 km, der von einer flüssigen Eisenhülle mit einer Tiefe von 90 km umgeben ist. Unterhalb des Mantels liegt ein Material aus teilweise geschmolzenem Olivin und Pyroxen, das 150 km tief ist. Die Kruste, die wir sehen, verläuft nur 70 km tief auf der der Erde zugewandten Seite des Mondes und 150 km auf der anderen Seite unseres Begleiters.

Ananya Mallik von URI, gezeigt unter dem Mond, was sie der Welt hilft, besser zu verstehen. Bildnachweis: Nora Lewis

Mallik simulierte die Bedingungen innerhalb des Mondmantels in ihrem Labor und verwendete Material, das dem auf dem Mond gefundenen ähnlich war. Diese Probe wurde einem Druck ausgesetzt, der mehr als 45.000 Mal höher war als der Luftdruck auf der Erde, ähnlich den Bedingungen an der Mantel- / Kerngrenze des Mondes, und dann erhitzt, bis fünf bis 30 Prozent der Probe geschmolzen waren.

„Die Erde ist kompliziert. Jede Ähnlichkeit in der Komposition zwischen Erde und Mond kann uns Aufschluss darüber geben, wie diese beiden Planetenkörper gebildet wurden, welche Energetik die Kollision hatte und wie Elemente zwischen ihnen aufgeteilt wurden “, sagte Mallik.

Nachdem wir es für trocken und unfruchtbar gehalten hatten, wissen wir jetzt, dass der Mond das Zuhause von gefrorenem Wassereis ist, das an seinen Nord- und Südpolen konzentriert ist. Wasser bildet sich nicht nur auf der Mondoberfläche, sondern das Material kann auch wandern, sobald es sich gebildet hat, oder wird von Kometen auf der Oberfläche abgelagert, wenn sie auf den Mond einwirken.

Im Gegensatz zur Erde zeigt der Mond keine Plattentektonik. In unserer eigenen Welt spielt die Verschiebung von Kontinenten, die (teilweise) durch geschmolzene Schichten in den inneren Schichten unseres Planeten ermöglicht wird, eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Erde. Einst brachen Vulkane auf dem Mond aus, aber sie wurden vor Millionen von Jahren still. Unser planetarischer Begleiter hat auch die Entwicklung unserer eigenen Welt und das Leben, das darauf lebt, stark beeinflusst.

Die Orion-Sonde, die an Bord einer Space Launch System-Rakete gestartet wurde, soll NASA-Astronauten sowohl zum Mond als auch zum Mars bringen. Bildnachweis: NASA

„Unser Mond macht die Erde zu einem lebenswerteren Planeten, indem er das Wackeln unseres Heimatplaneten um seine Achse mildert, zu einem relativ stabilen Klima führt und einen Gezeitenrhythmus schafft, der den Menschen seit Tausenden von Jahren lenkt. Der Mond wurde wahrscheinlich geformt, nachdem ein Körper in Marsgröße mit der Erde kollidiert war und die Trümmer zu einem herausragenden Element in unserem Nachthimmel wurden “, beschreibt die NASA auf einer Webseite die Mondwissenschaft.

Apollo 11 brachte die Menschen vor 50 Jahren zum ersten Mal auf den Mond. Heute möchte die NASA zusammen mit anderen Nationen und privaten Unternehmen die Weltraumreisenden erneut auf den Mond stellen und sich auf eine Mission zum Mars vorbereiten.