Der Mondmantel

Der lunare Magma-Ozean © NASA/ARC » Lunar Prospector Zwischen Kruste und Kern befindet sich der Mondmantel. Er besteht überwiegend aus festem, erstarrtem Gestein. Nur in den untersten Schichten wird teilweise geschmolzenes Material vermutet. Der Mantel besteht überwiegend aus den Mineralien Olivin und Pyroxene. Die gemessenen seismischen Wellen, die den Mond durchlaufen haben, zeigen, dass der Mondmantel vergleichsweise kühl und weitgehend wasserfrei ist. Bis in eine Tiefe von 500 km bleibt die Temperatur unter 1.000 Grad, wie man aus den Magnetometer-Daten schließt. Bei diesen Temperaturen ist das Gestein noch in festem Zustand. Erst ab einer Tiefe von 1.000 km scheint es geringe Mengen von geschmolzenem Gestein zu geben. Aus der Übergangszone zwischen 800 und 1000 km Tiefe kamen auch die meisten der registrierten Mondbeben. Erdbeben entstehen in weitaus geringeren Tiefen von nur etwa 100 km. Auch gibt es bevorzugte Zonen im Innern des Mondes für die Entstehung von Beben. Die meisten Tiefenbeben ereigneten sich an etwa 100 bestimmten Stellen von wenigen Kilometern Durchmesser. Die Beben treten dabei in halbmonatlichem, also 14tägigem Abstand auf. Auch sind sie am häufigsten, wenn sich der Mond entweder sehr nahe (Perigäum) oder sehr entfernt (Apogäum) von der Erde befindet. Ursache dafür sind offenbar die Schwankungen der Gezeitenkräfte der Erde auf den Mond. Der Mondkörper hat sich wahrscheinlich an eine mittlere Gezeitenkraft angepasst. Bei kleineren oder größeren Kräften wirkt das Gestein auf Grund innerer Spannungen gegeneinander, was dann zu den Mondbeben führt. Mondbeben sind generell sehr schwach. Auf der Richter-Skala erreichen sie kaum die Stärke 2. Selbst wenn man direkt über dem Zentrum eines Mondbebens stünde, würde man es nicht spüren. Verglichen mit dem Mond wird auf der Erde innerhalb eines Jahres etwa 10 Milliarden mal mehr Energie durch Beben freigesetzt. ALSEP/Geophone © NASA/JSC » Apollo 17 Im Gegensatz zur Erde scheint es in den äußeren Mantelschichten des Mondes überhaupt keine Konvektion oder andere tektonische Bewegungen zu geben, wie man aus der hohen Festigkeit des Mantelmaterials und dem Fehlen von Wasser schließt. Das wird bestätigt durch die seismischen Messungen, bei denen es nur wenige Mondbeben aus den oberen Schichten gab und insgesamt nur eine geringe seismische Aktivität des Mondes festgestellt wurde. Erklärt wird das mit einer schnellen geologischen Entwicklung des Mondes. Durch seismischen Aktivität wird vermutlich auch der Prozess der „Ausgasung“ der Mondkruste und des Mondmantels verstärkt. Mit dem Alpha-Teilchen-Spektrometer der Lunar Prospector-Mission wurde die Ausgasung der radioaktiven Elemente Radon und Polonium untersucht. In Analogie zur Erde kann man das Mondinnere in eine feste "Lithosphäre" und eine "Asthenosphäre", eine Schicht mit plastischem (verformbarem) Gestein, einteilen. Die Lithosphäre des Mondes reicht demnach bis in eine Tiefe von 1.000 km, darunter befindet sich die etwa 400 km dicke Asthenosphäre. Weiter: » Der Mondkern