Nach der Giant Impact Hypothese wurde das Erde-Mond-System vor etwa 4,5 Milliarden Jahren geschaffen, als ein marsgroßes Objekt mit der Erde kollidierte. Dieser Aufprall führte zur Freisetzung massiver Materialmengen, die sich schließlich zu Erde und Mond vereinigten. Im Laufe der Zeit wanderte der Mond allmählich von der Erde weg und nahm seine aktuelle Umlaufbahn an.
Seitdem hat es einen regelmäßigen Austausch zwischen der Erde und dem Mond aufgrund von Einschlägen auf ihre Oberflächen gegeben. Einer kürzlich durchgeführten Studie zufolge könnte ein Aufprall, der während des Hadean Eon (vor ungefähr 4 Milliarden Jahren) stattfand, dafür verantwortlich sein, dass die älteste Gesteinsprobe der Erde zum Mond geschickt wurde, wo sie vom Apollo 14 Astronauten.
Die Studie, die kürzlich in der Zeitschrift erschien Earth and Planetary Science Letterswurde von Jeremy Bellucci vom schwedischen Naturkundemuseum geleitet und umfasste Mitglieder des Lunar and Planetary Institute (LPI), mehrerer Universitäten und des Zentrums für Mondforschung und -erkundung (CLSE), das Teil der NASA-Forschung zur Erforschung des Sonnensystems ist Virtuelles Institut.
Diese Entdeckung wurde dank einer neuen Technik ermöglicht, die vom Studienteam zur Lokalisierung von Impaktorfragmenten im Mondregolith entwickelt wurde. Die Entwicklung dieser Technik veranlasste Dr. David A. Kring - den Hauptforscher am CLSE und Wissenschaftler der Universities Space Research Association (USRA) am LPI -, sie aufzufordern, ein Stück Erde auf dem Mond zu lokalisieren.
Die resultierende Untersuchung führte dazu, dass sie ein 2 g (0,07 oz) großes Gesteinsfragment aus Quarz, Feldspat und Zirkon fanden. Gesteine dieser Art kommen häufig auf der Erde vor, sind aber auf dem Mond höchst ungewöhnlich. Darüber hinaus ergab eine chemische Analyse, dass das Gestein während des Hadean in einem oxidierten System und bei erdkonformen Temperaturen kristallisierte. eher als der Mond, der zu dieser Zeit höhere Temperaturen erlebte.
Wie Dr. Kring kürzlich in einer LPI-Pressemitteilung angedeutet hat:
"Es ist ein außergewöhnlicher Fund, der dazu beiträgt, ein besseres Bild der frühen Erde und des Bombardements zu zeichnen, das unseren Planeten zu Beginn des Lebens verändert hat."
Basierend auf ihrer Analyse kam das Team zu dem Schluss, dass das Gestein im Hadean Eon gebildet und von der Erde aus gestartet wurde, als ein großer Asteroid oder Komet auf die Oberfläche prallte. Dieser Aufprall hätte Material in den Weltraum geworfen, wo es mit der Oberfläche des Mondes kollidierte, die sich zu diesem Zeitpunkt dreimal näher an der Erde befand. Schließlich mischte sich dieses felsige Material mit Mondregolith, um eine einzelne Probe zu bilden.
Das Team kann aus seiner Analyse auch viel über die Geschichte des Sample Rocks lernen. Zum einen kamen sie zu dem Schluss, dass das Gestein in einer Tiefe von etwa 20 km (12,4 mi) unter der Erdoberfläche zwischen 4,0 kristallisierte. und vor 4,1 Milliarden Jahren und wurde dann durch ein oder mehrere große Einschlagereignisse ausgegraben, die es in den cis-Mondraum schickten.
Dies steht im Einklang mit früheren Untersuchungen des Teams, die zeigten, wie die Auswirkungen in dieser Zeit - dh das späte schwere Bombardement (das vor etwa 4,1 bis 3,8 Milliarden Jahren stattfand) - Krater mit einem Durchmesser von Tausenden von Kilometern hervorbrachten, mehr als genug, um Material auszustoßen eine Tiefe von 20 km in den Weltraum.
Sie stellten ferner fest, dass mehrere andere Aufprallereignisse es beeinflussten, sobald es die Mondoberfläche erreichte. Einer von ihnen ließ die Probe vor etwa 3,9 Milliarden Jahren teilweise schmelzen und hätte sie unter der Oberfläche vergraben können. Nach dieser Zeit war der Mond kleineren und weniger häufigen Stößen ausgesetzt und gab ihm die pockennarbige Oberfläche, die er heute hat.
Das letzte Aufprallereignis, das diese Probe betraf, ereignete sich vor etwa 26 Millionen Jahren während der Paläogenperiode auf der Erde. Dieser Aufprall erzeugte den Kegelkrater mit einem Durchmesser von 340 m (1082 ft) und grub das Probengestein zurück auf die Mondoberfläche. Dieser Krater war der Landeplatz der Apollo 14 Mission im Jahr 1971, bei der die Missionsastronauten Gesteinsproben erhielten, um sie zur Untersuchung auf die Erde zurückzubringen (einschließlich des Erdgesteins).
Das Forscherteam erkennt an, dass es möglich ist, dass die Probe auf dem Mond kristallisiert ist. Dies würde jedoch Bedingungen erfordern, die bei bisher erhaltenen Mondproben noch nicht eingehalten wurden. Zum Beispiel hätte die Probe sehr tief im Mondmantel kristallisieren müssen. Darüber hinaus wird angenommen, dass die Zusammensetzung des Mondes in diesen Tiefen ganz anders ist als die, die im Probengestein beobachtet wurde.
Die einfachste Erklärung ist daher, dass es sich um einen terrestrischen Felsen handelt, der auf dem Mond aufgewickelt wurde, was wahrscheinlich zu Kontroversen führen wird. Dies ist unvermeidlich, da dies die erste Hadean-Probe dieser Art ist, die gefunden wurde, und der Ort ihrer Entdeckung wahrscheinlich auch zum Ungläubigkeitsfaktor beiträgt.
Kring geht jedoch davon aus, dass weitere Proben gefunden werden, da Hadean-Gesteine während des späten schweren Bombardements wahrscheinlich die Mondoberfläche gepfeffert haben. Wenn Besatzungsmissionen im kommenden Jahrzehnt zum Mond reisen, werden sie möglicherweise auf mehr der ältesten Proben von Erdgesteinen stoßen.
Möglich wurde die Forschung durch die Unterstützung des virtuellen Instituts für Exploration von Sonnensystemen (SSERVI) der NASA im Rahmen eines Joint Ventures zwischen dem LPI und dem Johnson Space Center der NASA.
