Rätselhafter Unterschied
Eine Annäherung an die tatsächliche Größe der Mondkrater lieferten aber in den letzten beiden Jahren Daten der Mondsonde Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Sie ermittelt über Schwerkraftmessungen die Krustendicke und kann so die durch einen Einschlag ausgedünnten Krustenstellen identifizieren. Doch bei diesen Messungen fiel Seltsames auf: “Obwohl die zu- und abgewandte Seite des Mondes ungefähr gleich viele Einschlagsbecken besitzen, ist ihre Größenverteilung extrem asymmetrisch”, berichten die Forscher. Während auf der uns zugewandten Seite acht von den zwölf großen Kratern Durchmesser von mehr als 320 Kilometer besitzen, erreicht auf der abgewandten Seite gerade mal einer diese Größe. Und wie Modelle zeigen, kann dies nicht an Unterschieden im Bombardement liegen. “Selbst bei einer großen Spannbreite von Impakt-Szenarien sollte der Unterschied zwischen beiden Mondseiten bei weniger als einem Prozent liegen”, so Miljković und ihre Kollegen.
Was aber ist dann für die rätselhaften Größenunterschiede der Mondkrater verantwortlich? Die Forscher hatten einen Verdacht: Möglicherweise war der Untergrund schuld. Denn geologische Untersuchungen zeigen, dass die Kruste der Mondvorderseite zur Zeit des großen Bombardements vermutlich heißer und daher möglicherweise weicher war als auf der uns abgewandten Mondseite. Davon zeugt die heutige Mineralzusammensetzung der Mondkruste. Die Wissenschaftler testeten nun mit Hilfe numerischer Simulationen, welchen Einfluss die damalige Krustenbeschaffenheit auf die Kraterbildung hatte. Dafür ließen sie einen virtuellen Asteroiden mit 10 bis 17 Kilometern pro Sekunde in eine ebenfalls virtuelle Mondkruste einschlagen. Die Dicke, Beschaffenheit und Temperatur der Kruste wurde dabei entsprechend variiert.
Größere Krater bei warmer, dünner Kruste
Das Ergebnis: Der Einschlag des virtuellen Brockens erzeugte zunächst auf allen Untergründen identische Senken. Doch dieser sogenannte transiente Krater blieb nicht erhalten. Stattdessen lösten die gewaltigen Energien des Impakts Folgeprozesse aus, die die Kraterform nachträglich veränderten – und dies auf beiden Mondseiten jeweils unterschiedlich. “Auf der kühleren und festeren abgewandten Seite kollabiert die Kruste unter dem vorläufigen Kraterrand nach innen”, berichten die Forscher. Dadurch wird der resultierende Krater kleiner. Auf der zugewandten Seite des Mondes dagegen ist die Kruste wärmer und dünner. Dadurch federt der Mantel unter dem Kratergrund nach dem Einschlag stärker nach oben zurück. Dadurch fällt der Kraterrand nicht nach innen, sondern eher nach außen. Als Folge entsteht ein Krater, der nahezu doppelt so groß wird wie sein Gegenstück auf der kälteren abgewandten Seite.
