Nasa dokumentiert 222 Meter breiten Krater McGetchin auf dem Mond

Wissenschaftler haben auf der Mondoberfläche eine frische Einschlagstruktur mit einem Durchmesser von 222 Metern und einer Tiefe von 43 Metern lokalisiert. Der Himmelskörper traf den östlichen Rand des Erdtrabanten im Zeitfenster zwischen dem 11. April und dem 22. Mai 2024. Die Fachzeitschrift Science Advances dokumentierte diesen Fund als die größte neu entstandene Formation dieser Art im gesamten Sonnensystem.

Statistische Berechnungen belegen, dass Einschläge dieser Größenordnung im Durchschnitt lediglich alle 132 Jahre auf dem Mond auftreten. Die beteiligten Forschungsgruppen bewerten die Erfassung dieser Struktur als ein seltenes Ereignis für die weltweite Planetenbeobachtung.

Die geologische Vertiefung erhielt die offizielle Bezeichnung McGetchin zu Ehren des Wissenschaftlers Thomas McGetchin, der zentrale Beiträge für das historische Apollo-Programm leistete. Zuvor lag der Rekord für den größten neu katalogisierten Krater bei einem Durchmesser von rund 70 Metern. Die aktuellen Messungen übertreffen diesen historischen Spitzenwert somit um mehr als das Dreifache.

Das bestätigten die beteiligten Forscher.

Da der Himmelskörper über keine schützende Lufthülle verfügt, verglühen anfliegende Gesteinsbrocken vor dem Aufprall nicht in einer Atmosphäre. Aus diesem Grund treffen kosmische Trümmer ungebremst auf die Mondkruste und hinterlassen dort dauerhafte topografische Narben.

Messungen der Raumsonde dokumentieren geologische Verwerfungen

Seit 17 Jahren kreist der Lunar Reconnaissance Orbiter der Nasa ununterbrochen um den Erdtrabanten, um Veränderungen der Oberfläche mit optischen Instrumenten aufzuzeichnen. Die Kamerasysteme der Sonde entdeckten an der Einschlagstelle eine markante Reflexionszone, welche von einer ringförmigen Schicht dunklen Staubes eingerahmt wird. Diese hochauflösenden Orbitaufnahmen belegen gravierende Instabilitäten im umliegenden Gelände eines Areals, das für künftige astronautische Landungen Relevanz besitzt.

Mark Robinson vom Unternehmen Intuitive Machines erklärte, dass die Satellitenbilder außergewöhnlich präzise Einblicke in die Mondgeologie liefern. Seine Arbeitsgruppe wertet die eingehenden Bilddatensätze des Orbiters fortlaufend aus.

Aus einer durchschnittlichen Flughöhe von 97 Kilometern erfassen sieben wissenschaftliche Instrumente der Raumsonde Schwankungen von Strahlung und Temperatur auf dem Trabanten. Die Auswertung hochauflösender Bilddaten der Raumsonde zeigte deutliche Spuren mechanischer Gesteinsverlagerungen, wodurch Trümmerteile über weite Areale geschleudert wurden und eine großflächig aufgelockerte Bodenschicht entstand, die während der kalten Mondnacht die gespeicherte Wärme merklich schneller an den Weltraum abgibt. Seit dem Start des Orbiters erfassten die Detektoren mehr als 1.000 frische Krater sowie Geröllverschiebungen und Trümmerfelder abgestürzter Landemodule.

Bereits Projektile mit einem Durchmesser von 109 Zentimetern erzeugen jährlich etwa 140 neue Vertiefungen auf der staubigen Kruste. Zur Identifizierung solcher Einschläge vergleichen die Wissenschaftler regelmäßig aktuelle Kartografien mit historischen Bildarchiven.

Bildverarbeitungsspezialist Robert Wagner identifizierte die Formation McGetchin am 24. Oktober durch den direkten Abgleich zeitlich versetzter Aufnahmen. Nach der ersten Sichtung stoppte er seine regulären Arbeitsabläufe, um die ungewöhnliche Anomalie einer eingehenden manuellen Prüfung zu unterziehen.

• Automatisierte Erkennungsprogramme registrieren primär harmlose Schattenwürfe des veränderten Sonnenstands.
• Die Struktur McGetchin wies eine reale Umverteilung von Auswurfmaterial auf, was einen Fehlalarm ausschloss.
• Wagner bezeichnete die Trümmerstreuung als das auffälligste geologische Signal in der Geschichte des Projekts.

Die Kamerasysteme übermittelten detailreiche Vergrößerungen, welche eine exakte Vermessung des Beckens sowie der betroffenen Hänge ermöglichten. Auf Basis dieser Aufnahmen erstellten die Spezialisten unmittelbare Höhenprofile des Geländes.

Bedeutung der Einschlagsdaten für künftige Artemis-Mondstationen

Gleichzeitig verzeichneten die Wärmesensoren des Diviner-Instruments eine thermische Anomalie mit einem Radius von 6,4 Kilometern rund um das Zentrum. In diesem Sektor sanken die gemessenen Nachttemperaturen um 16 Grad Fahrenheit unter den regionalen Durchschnittswert ab.

Tyler Powell von der Johns Hopkins University bestätigte dieses Kältephänomen bei frischen Kraterstrukturen im Rahmen seiner geologischen Analysen. Die Wucht des Aufpralls lockert das Sediment weit über den eigentlichen Kraterrand hinaus auf, wodurch der Boden seine gespeicherte Wärme während der Dunkelphase rasch verliert.

Die fortlaufende Protokollierung solcher Einschläge liefert physikalische Messwerte über Aufprallenergien und das Fragmentierungsverhalten kosmischer Gesteinskörper. Diese Belastungsdaten dienen den Planern des Artemis-Programms als Grundlage für die Konstruktion widerstandsfähiger Habitate auf dem Mond.

Professor Jeff Andrews-Hanna von der University of Arizona verwies auf die planetare Bedeutung dieser Prozesse, da Asteroideneinschläge die Krusten aller Gesteinsplaneten formten. Der Wissenschaftler verglich das Ereignis mit dem Eintritt des Meteors von Tscheljabinsk in Russland im Jahr 2013.

Jener russische Meteorit wies eine geschätzte Größe von 17 bis 20 Metern auf und explodierte mit enormer Lichtentwicklung über bewohntem Gebiet. Die Druckwelle beschädigte damals 7.000 Gebäude, forderte über 1.000 Verletzte und setzte das Dreißigfache der Energie der Hiroshima-Bombe frei. Andrews-Hanna betonte die Notwendigkeit einer dauerhaften Überwachung erdnaher Himmelskörper zur Schadensprävention auf der Erde.