Forscher modellieren die chemischen Prozesse, die bei der Entstehung des Mondes aktiv waren, um die Geochemie des heutigen Mondes besser zu verstehen.
Die Ursprünge des Mondes werden mit einem gigantischen Einschlag eines Asteroiden auf die frühe Erde in Verbindung gebracht. Die im Zuge dieses Ereignisses entstandene Wärme schmolz einen beträchtlichen Teil des Mondes und führte zu dem lunaren Magmaozean (lunar magma ocean, LMO). Die Abkühlung und Kristallisierung des LMO resultierte in dem Mond, wie wir ihn heute kennen. Über die Zwischenschritte gibt es jedoch nach wie vor unterschiedliche Meinungen.
Das EU-finanzierte LUNARMAGMAOCEAN (Late-stage evolution of the lunar magma ocean: An experimental study) zielte auf die Entwicklung neuer Modelle ab, um zu erklären, wie sich der LMO im Zuge der Kristallisierung in der späten Entwicklungsphase entwickelte. Die Daten für diese Untersuchung stammen von Beobachtungen von Oberflächenlava (Mare-Basalte) und der GRAIL-Weltraummission und werden durch Laborexperimente ergänzt.
Unter Verwendung von Öfen und Pressen bei einer Vielzahl von Druck- und Temperaturbereichen simulierten die Forscher die veränderten Bedingungen des frühen LMO. Es wurde fortschrittliches Equipment verwendet, um Parameter wie Ausgangszusammensetzungen, Temperatur und Sauerstoffdruck zu kontrollieren. Unter Anwendung eines schrittweisen experimentellen Verfahrens, das auf aufeinander aufbauenden Experimenten und Modellierungen basiert, wurde die vollständige Entwicklung des LMO nachgebildet.
Hochdruck-Experimente ermöglichten ein klares Verständnis der ersten Entwicklungsphasen des LMO. Die Experimente wurden mit geochemischen Modellierungen kombiniert, um die Flüssigkeits-Abstammungslinien während der Abkühlung des Mondes zu verfolgen.
Forscher schlossen zudem Experimente mit geringem Druck ab, um die späteren Perioden der Oberflächenabkühlung zu simulieren. Hierdurch entstand erstmalig eine detaillierte Abbildung zur Bildung der Mondkruste. Diese Informationen werden Geologen und Astronomen gleichermaßen von Nutzen sein.