Granit lauert wahrscheinlich unter der Oberfläche des Mondes.

Achte auf Yosemite - der Mond hat seine eigene beeindruckende Felsausstellung.

Forscher berichteten am 5. Juli in Nature, dass sich unter der Oberfläche des Mondes ein riesiger Granitblock von etwa 50 Kilometern Breite befinden könnte. Das Auffinden eines solchen Ungetüms, der bei weitem die größte Granitstruktur jenseits der Erde darstellt, ist überraschend, da die Bildung dieser Art von Gestein normalerweise Plattentektonik oder reichlich Wasser erfordert.

Als die Apollo-Astronauten in den 1960er und 1970er Jahren auf dem Mond landeten, trafen sie auf von Basalt dominierte Landschaften. Der Vulkanitgestein ist auf dem Mond und auf unserem Planeten nichts Besonderes, sagt Matthew Siegler, Planetenforscher am Planetary Science Institute in Tucson. "Alles beginnt als Basalt".

Aber im Laufe der Zeit kann Basalt mit genügend Hitze und Druck schmelzen und sich in haltbareren Granit verwandeln. Plattentektonik und Wasser, beides Hauptbestandteile der Erde, helfen oft bei dieser Transformation: Tektonische Kräfte können Gesteine tief nach unten ziehen, wo es heißer ist, und Wasser, das wie ein Salz wirkt, hilft Gesteine bei niedrigeren Temperaturen zu schmelzen (SN: 13.01.21).

Da der Mond keine Plattentektonik und sehr wenig Wasser hat, wäre das Auffinden großer Mengen an Granit dort unerwartet, sagt Siegler. Tatsächlich sind von den etwa 380 Kilogramm Mondgestein (ungefähr so schwer wie ein großer Bär), die von den Apollo-Astronauten zur Erde gebracht wurden, nur eine Handvoll Millimeter große Stücke Granit (SN: 15.07.19). "Das ist unser gesamter Bestand", sagt Siegler.

Aber Siegler und seine Kollegen haben nun starke Hinweise darauf, dass ein massiver Granitbrocken unter der Oberfläche des Mondes lauern könnte. Das Team analysierte Mikrowellendaten, die von den chinesischen Mondorbitern Chang'e-1 und Chang'e-2 auf der Rückseite des Mondes gesammelt wurden, und entdeckte dort einen geothermischen Hotspot, der etwa 9 Grad Celsius wärmer ist als erwartet. Erhöhte Temperaturen deuten nach Sieglers Aussage oft auf Granit hin, da Uran und Thorium - radioaktive Elemente, die im Laufe der Zeit zerfallen und Wärme abgeben - dazu neigen, sich in dem Gestein anzusammeln.

Um abzuschätzen, wie groß ein Stück Granit sein könnte, das in der Region, die als Compton-Belkovich Volcanic Complex bekannt ist, unter der Erde liegt, führten die Forscher Computersimulationen verschiedener Größen von Granit durch, die in unterschiedlichen Tiefen begraben waren. Das Team kam zu dem Schluss, dass ein ellipsoidförmiges Stück Granit von etwa 50 Kilometern Breite und 25 Kilometern Höhe, das von einem kleineren ellipsoidförmigen Granit abgedeckt wird und alles vier Kilometer unter der Oberfläche des Mondes begraben ist, die Beobachtungen von Chang'e-1 und Chang'e-2 am besten erklärt.

Die große Frage ist, wie eine solche Struktur entstanden ist. Eine Idee, die Siegler und seine Kollegen vorschlagen, ist, dass ein Mantelplume - eine Säule aus geschmolzenem Gestein - einmal unter dem Compton-Belkovich Volcanic Complex existierte. Dieser Plume hätte einen Teil des Basalts der Region in Granit umgewandelt.

Auf der Erde kombinieren sich Mantelplume berühmt mit der Bewegung der tektonischen Platten, um Inselketten wie Hawaii zu bilden, sagt Siegler (SN: 19.09.11). Aber auf dem Mond, wo es keine Plattentektonik gibt, würde ein Mantelplume einfach kontinuierlich eine Region erhitzen, sagt er. "Es entsteht ein einzelner Punkt der Kruste, der immer wieder geröstet wird".

Dies ist eine interessante Entdeckung, der mit einer Mondmission nachgegangen werden sollte, sagt Brad Jolliff, Planetenforscher an der Washington University in St. Louis, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. "Es bietet sich an, eine robotische Mission durchzuführen, bei der ein kleiner Rover diese Eigenschaften vor Ort testen kann".

In den nächsten Jahren planen Wissenschaftler genau das zu tun. Die Mission Lunar Vulkan Imaging and Spectroscopy Explorer von NASA, oder Lunar-VISE, die voraussichtlich bis 2027 starten wird, wird auf dem Gipfel eines der Gruithuisen-Dome landen. Diese vulkanischen Strukturen auf der erdzugewandten Seite des Mondes sollen ebenfalls Granit enthalten. Lunar-VISE wird in der Lage sein, sich die chemische Zusammensetzung der Region aus der Nähe anzusehen, sagt der Hauptermittler der Mission, Kerri Donaldson Hanna, eine Planetengeologin an der University of Central Florida in Orlando.

Das ist wichtig, weil es oft schwierig ist, kleine Details aus der Umlaufbahn zu erfassen. Lander wie Lunar-VISE können Licht auf die Geologie des Mondes werfen, sagt Donaldson Hanna. "Wir brauchen neue Beobachtungen".

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