Was sind Mondkrater? Wie sind sie entstanden?

Mondkrater sind schalenförmige Landformen, die durch zwei Prozesse erzeugt werden: Vulkanismus und Kraterbildung. Es gibt Hunderttausende von Mondkratern, von weniger als einer Meile bis hin zu riesigen Becken, die Stute genannt werden und einst als Meere galten.

Hast Du gewusst?

Mondforscher schätzen, dass es mehr als 300.000 Krater gibt, die größer als eine halbe Meile sind. Die andere Seite ist stärker verkrateret und wird noch kartiert.

Wie haben sich Mondkrater gebildet??

Wissenschaftler wussten lange nicht, wie die Krater auf dem Mond entstanden. Es gab zwar mehrere Theorien, aber erst als Astronauten tatsächlich zum Mond gingen und Gesteinsproben für Wissenschaftler holten, um zu untersuchen, ob sich der Verdacht bestätigt hatte.

Die detaillierte Analyse der von den Apollo-Astronauten zurückgebrachten Mondgesteine ​​ergab, dass Vulkanismus und Kraterbildung die Mondoberfläche seit ihrer Entstehung vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, kurz nach der Entstehung der Erde, geprägt haben. Auf der Oberfläche des kleinen Mondes bildeten sich riesige Einschlagsbecken, in denen geschmolzenes Gestein aufstieg und sich riesige Pools gekühlter Lava bildeten. Wissenschaftler nannten diese "Stute" (lateinisch für Meere). Dieser frühe Vulkanismus lagerte die Basaltgesteine ​​ab.

Der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA verwendete ein Laser-Entfernungsmessgerät, um die Topographie des Mondes in hoher Auflösung abzubilden. Dabei wurde die Position von mehr als 5.000 Kratern mit einem Durchmesser von mehr als 19 Kilometern und unzähligen anderen kleineren Kratern erfasst. Sie tun dies, um die Verteilung der verschiedenen Kratergrößen und die Kraterereignisse zu verstehen, die die Mondoberfläche in den letzten 4,5 Milliarden Jahren verändert haben. Die falschen Farben hier zeigen die Positionen größerer Krater, die vom Raumschiff kartiert wurden. NASA / LRO

Einschlagkrater: Erstellt von Weltraummüll

Während seiner gesamten Existenz wurde der Mond von Kometen und Asteroidenbrocken bombardiert und diese verursachten die vielen Einschlagkrater, die wir heute sehen. Sie haben fast die gleiche Form wie nach ihrer Erstellung. Dies liegt daran, dass sich weder Luft noch Wasser auf dem Mond befinden, um die Kraterränder zu erodieren oder wegzublasen.

Da der Mond von Impaktoren getroffen wurde (und weiterhin von kleineren Gesteinen sowie dem Sonnenwind und der kosmischen Strahlung bombardiert wird), ist die Oberfläche auch von einer Schicht gebrochener Gesteine, die Regolith genannt wird, und einer sehr feinen Staubschicht bedeckt. Unter der Oberfläche liegt eine dicke Schicht aus gebrochenem Grundgestein, was die Wirkung von Stößen über Milliarden von Jahren beweist.

Der größte Krater des Mondes heißt Südpol-Aitkin-Becken. Es ist ungefähr 1.600 Meilen im Durchmesser (2.500 Kilometer). Es gehört auch zu den ältesten Einschlagsbecken des Mondes und hat sich nur wenige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung des Mondes gebildet. Wissenschaftler vermuten, dass es entstanden ist, als ein sich langsam bewegendes Projektil (auch Impaktor genannt) auf die Oberfläche prallte. Dieses Objekt hatte wahrscheinlich einen Durchmesser von mehreren hundert Fuß und kam in einem niedrigen Winkel aus dem Weltraum herein. 

Warum Krater so aussehen wie sie

Die meisten Krater haben eine recht charakteristische runde Form, die manchmal von kreisförmigen Graten (oder Falten) umgeben ist. Einige haben zentrale Gipfel, und einige sind von Trümmern übersät. Die Formen können Wissenschaftlern Auskunft über die Größe und Masse der Schlagkörper und den Winkel geben, den sie beim Einschlagen in die Oberfläche einschlagen.

Auswirkungskrater-Diagramm. NASA

Die allgemeine Geschichte eines Aufpralls folgt einem ziemlich vorhersehbaren Prozess. Zunächst stürzt der Impaktor auf die Oberfläche zu. In einer Welt mit Atmosphäre wird das Objekt durch Reibung mit der Luftdecke erwärmt. Es fängt an zu glühen und wenn es genug erhitzt wird, kann es auseinander brechen und Schauer von Trümmern an die Oberfläche schicken. Wenn Impaktoren auf die Oberfläche einer Welt schlagen, sendet dies eine Stoßwelle vom Aufprallort aus. Diese Stoßwelle bricht die Oberfläche auf, knackt Steine, schmilzt Eis und gräbt einen riesigen schalenförmigen Hohlraum aus. Durch den Aufprall spritzt Material von der Baustelle ab, während die Wände des neu entstandenen Kraters auf sich selbst zurückfallen können. Bei sehr starken Stößen bildet sich eine zentrale Spitze in der Kraterschale. Die umgebende Region kann sich knicken und zu ringförmigen Formationen falten.

Der Boden, die Wände, der Mittelgipfel, der Rand und das Auswurfmaterial (das Material, das von einem Aufprallort ausgestreut wird) erzählen die Geschichte des Ereignisses und wie stark es war. Wenn das ankommende Gestein zerbricht, wie es normalerweise der Fall ist, können Teile des ursprünglichen Impaktors zwischen den Trümmern gefunden werden. 

Barringer-Meteorkrater, Arizona. NASA

Impact Cratering auf der Erde und anderen Welten

Der Mond ist nicht die einzige Welt mit Kratern, die von einfallendem Fels und Eis ausgegraben wurden. Die Erde selbst wurde während desselben frühen Bombardements, das den Mond vernarbte, niedergeschlagen. Auf der Erde wurden die meisten Krater durch Landverschiebungen oder Eingriffe in das Meer abgetragen oder begraben. Nur wenige, wie der Meteorkrater in Arizona, sind noch übrig. Auf anderen Planeten wie Merkur und der Marsoberfläche liegen Krater auf der Hand und wurden nicht wegerodiert. Obwohl der Mars eine wässrige Vergangenheit hatte, sind die Krater, die wir heute sehen, relativ alt und sehen immer noch in ziemlich gutem Zustand aus.

Quellen

• Castelvecchi, Davide. „Schwerkraftkarten zeigen, warum die andere Seite des Mondes mit Kratern bedeckt ist.“ Scientific American, 10. November 2013, www.scientificamerican.com/article/gravity-maps-reveal-why-dark-side-moon-covered-in-craters /.
• „Krater“. Zentrum für Astrophysik und Supercomputing, astronomy.swin.edu.au/~smaddiso/astro/moon/craters.html.
• "Wie Krater entstehen", NASA, https://sservi.nasa.gov/articles/how-are-craters-formed/