St. Louis/Wien. Neue Erkenntnisse aus der chinesischen Mondmission Chang’e-3 könnten einmal mehr Verschwörungstheoretiker auf den Plan rufen. Das Mondgestein zeigt sich nämlich in seiner Zusammensetzung gänzlich anders als jene Proben, die die Amerikaner aus ihrem Apollo-Programm vom Erdtrabanten nach Hause gebracht haben sollen. Die aktuellen Untersuchungsergebnisse unterscheiden sich allerdings auch von jenem Gestein, das aus dem russischen Luna-Programm hervorgegangen ist, im Rahmen dessen ebenfalls Proben zur Erde geholt wurden.

"Die Unterschiedlichkeit sagt uns, dass die äußere Hülle des Mondes in ihrer Zusammensetzung noch viel differenzierter ist als jene auf der Erde", erklärt Bradley L. Jolliff von der Washington University in St. Louis dazu. Und weiter: "Wir können dadurch erkennen, wie sich die vulkanische Aktivität auf dem Mond über die Jahre verändert hat."

Keine Verunreinigungen

Im Jahr 2013 war Chang’e-3 im nördlichen Teil des Imbrium-Beckens, einer von der Erde aus sichtbaren, mit Lava gefüllten Kraterregion, gelandet. Der Lander setzte auf einer mit Flutbasalt überzogenen Ebene auf. Die dortige Regolithdecke, jenes lockere Material, das sich auf Gesteinsobjekten im Sonnensystem bildet, ist an dieser Stelle recht dünn und mit keinen aus anderen Regionen stammenden Rückständen verunreinigt, berichten die Forscher im Fachblatt "Nature Communications". Schließlich hatte sich der Mondrover Yutu auf den Weg gemacht, um nähere Untersuchungen vornehmen zu können. Ihre aktuellen Daten vergleichen die Wissenschafter nun auch mit jenen Informationen, die sie anhand von Aufnahmen aus dem Orbit gewinnen konnten.

Der Mond, entstanden aus einem geschmolzenen Körper, unterteilte sich im Laufe seiner Abkühlung in die Schichten Kruste, Mantel und Kern. Als aber einige Millionen Jahre später radioaktive Bestandteile im Inneren des Trabanten so manche Schicht erneut zum Schmelzen brachten, begannen Eruptionen. Auf der Oberfläche bildeten sich Krater und Becken und formten sich zu den sichtbaren, dunklen Tiefebenen - den sogenannten Mondmeeren.

Während die Apollo- und Luna-Missionen (von 1969 bis 1976) Gesteinsproben sammelten, die aus vulkanischer Aktivität vor drei bis vier Milliarden Jahren entstanden sind, beinhaltet das Imbrium-Becken hingegen jüngeres Material, das maximal bis zu drei Milliarden Jahre alt ist. Die ersteren Basaltproben bestanden entweder aus einem hohen oder sehr niedrigem Titananteil - zwischenstufen waren den Forschern zufolge nicht vorhanden. Die aktuellen Messungen an Bord von Yutu ergaben hingegen eine mittlere Anreicherung von Titan in Kombination mit reichlich Eisen, erklärt Erstautor Zongcheng Ling von der Shandong University in Weihai. Gerade Titan erweist sich als sehr aussagekräftig, was die Vermessung und das Verständnis für den Vulkanismus auf dem Mond anbelangt, so die Forscher.

Die Wichtigkeit, Daten aus dem Orbit mit jenen von tatsächlichen Bodenproben (Ground truth) zu vergleichen, wird noch durch eine weitere Wendung in der Mondgeschichte unterstrichen. Der Boden unterhalb von Chang’e-3 beinhaltet nämlich nicht nur Titan, sondern auch das Mineral Olivin. Den Forschern zufolge mache diese Tatsache wenig Sinn. Denn Olivin kristallisiert für gewöhnlich früh und das Titan-hältige Ilmenit spät. Einen Stein zu finden, der reich an beiden Stoffen ist, sei etwas eigenartig.

Des Rätsels Lösung

Das im Mondmaterial enthaltene Eisen ist offenbar des Rätsels Lösung, wie Yutu herausgefunden hat. "Denn mit Eisen angereichertes Olivin und Ilmenit passen viel eher zusammen", erklärt Jolliff. Sie scheinen sich im Laufe der Kristallisation vermischt zu haben und wurden zum "Hybrid".

Die Erkenntnisse über die Basalte bringen eine bis dato ungeahnte, viel größere Diversität des Mondes zu Tage, die es von künftigen Missionen - ob durch Roboter oder Menschen - noch weiter zu untersuchen gilt.