Die Apollo-Mondlandungen lieferten eine Fülle neuer wissenschaftlicher Daten über den Mond. Die verschiedenen Experimente, die auf der Oberfläche durchgeführt wurden, lieferten Informationen über seismische, gravitative und andere Eigenschaften des Mondes. Aber das vielleicht dramatischste Ergebnis der Missionen war die Rückführung von insgesamt mehr als 800 Pfund Mondgestein und -erde zur Analyse auf die Erde. Diese Proben des Mondes ermöglichten ein tieferes Verständnis der Entwicklung unseres nächsten planetarischen Nachbarn.
Basalt: Das Mare-Gestein
Quelle des Mondbasalts
Man nimmt an, dass die Basalte der Mondoberfläche ihren Ursprung in teilweise geschmolzenen Bereichen 100-400 Kilometer unter den großen Meteoriteneinschlagbecken haben. Das basaltische Material quoll durch Risse, die durch die Einschläge entstanden, in die Becken auf. Die Basaltströme bedeckten Gebiete, die bis zu 1200 Kilometer von ihrem Entstehungsort entfernt waren.
Verteilung von Basalt
Basalt (in rosa dargestellt) ist nicht gleichmäßig über den Mond verteilt. Nahezu 26 % der Nahseite des Mondes bestehen aus Basalt, während nur 2 % der Fernseite aus Basalt bestehen. Der meiste Basalt auf beiden Hemisphären findet sich in den Gebieten mit der geringsten Höhe, insbesondere in den sehr großen Einschlagbecken.
Basaltströme
In der Nähe eines Faltenrückens im Mare Imbrium überlappen sich unterschiedliche Basaltströme. Diese Lavaströme sind in der Nähe ihrer Ränder etwa 35 Meter (115 Fuß) dick. Die Fließrichtung verlief auf diesem Foto von links unten nach rechts oben.
Apollo 15 Basalt
Die dunklen, flachen, oft kreisförmigen Regionen, die als Mondmaria (Singularform: Mare) bezeichnet werden, bestehen aus dem Gestein Basalt. Diese Basaltprobe wurde in der Nähe des Randes der Hadley Rille gesammelt. Die feinkörnige Kristallinität und die großen Löcher deuten darauf hin, dass dieses Gestein in der Nähe der Spitze eines geschmolzenen Lavastroms kristallisiert ist. Die graue Farbe dieses Gesteins ist auf das Vorhandensein von dunkel gefärbten Mineralien zurückzuführen.
Anorthosit: Highland Rock
Die Lunar Highlands
Die Regionen auf der Nah- und Fernseite des Mondes, die nicht von Mare-Basalt bedeckt sind, werden Highlands genannt. Das Hochland besteht aus dem alten Oberflächengestein des Mondes, dem Anorthosit, und aus Materialien, die bei der Entstehung der Einschlagbecken herausgeschleudert wurden. Relativ junge Becken sind in hellen Farben dargestellt, die ältesten in dunklen Farben.
Ursprung des Anorthosit
Die alte Kruste des Mondes bestand vermutlich aus Anorthosit, einem kalziumreichen weißen Gestein. Diese alte Kruste wurde durch zahllose Meteoriteneinschläge zertrümmert und umverteilt. Eine Erklärung für das Vorkommen von Anorthosit in der Mondkruste beruht auf der Annahme, dass der Mond einst geschmolzen war. Plagioklas, ein relativ leichtes Mineral, kristallisierte aus, als der Mond abkühlte und erstarrte. Dieses Mineral schwamm zur Oberfläche und bildete Anorthosit. Schwerere Minerale sanken ab und bildeten das dichtere Innere des Mondes.
Apollo 16 Anorthosit
Anorthosit ist eine wichtige Gesteinsart des lunaren Hochlands und bildete wahrscheinlich die primitive Mondkruste. Diese Probe wurde mit der Argon-Methode auf ein Alter von 4,19 Milliarden Jahren datiert. Dieses Datum entspricht der Entstehung eines großen Einschlagbeckens auf dem Mond, aus dem das Gestein herausgeschleudert wurde. Andere Studien deuten darauf hin, dass das Gestein 8,6 Millionen Jahre lang auf der Mondoberfläche lag, nachdem es durch die Bildung des Kraters Spook erneut bewegt wurde.
Breccia: Erschüttertes Gestein
Lunare Brekzien sind Gesteine, die durch Zertrümmerung, Schmelzen und Vermischung der Materialien der Mondoberfläche durch große und kleine Meteoriteneinschläge entstehen. Beweise für diesen Prozess sind die zahllosen Krater unterschiedlicher Größe, die den Mond bedecken.
Crisium-Becken
Das Crisium-Becken mit einem Durchmesser von etwa 700 Kilometern (430 Meilen) ist eine von vielen großen kreisförmigen Vertiefungen auf dem Mond. Diese Becken oder Krater entstanden durch die Kollisionen von sehr großen Meteoroiden mit dem Mond. Nach den Einschlägen quollen Basalte aus dem Inneren des Mondes hervor und füllten die Becken teilweise aus. Das von den Einschlägen, die zu den Becken geführt haben, herausgeschleuderte Material ist weit über den Mond verteilt.
Krater Lambert
Dieser Krater im Mare Imbrium mit einem Durchmesser von 32 Kilometern ist von einer Decke aus Material umgeben, das durch den Einschlag herausgeschleudert wurde, durch den der Krater entstand. In der Nähe des Kraterrandes ist das ausgeworfene Material dick und hügelig. In größerer Entfernung ist das Material dünner und weist ein radiales Muster auf.
Sekundärkrater
Gesteinsbrocken, die bei der Bildung großer Einschlagskrater herausgeschleudert werden, erzeugen oft kleinere Sekundärkrater, wenn sie auf die Mondoberfläche zurückfallen. Die 1 bis 3 Meter großen Sekundärkrater im Vordergrund dieses Fotos haben zahlreiche Felsen an ihren Rändern. Diese Gesteine wurden durch die Einschläge von der Oberfläche ausgegraben.
Einschlagskrater
Winzige Einschlagskrater, so genannte „Einschlagskrater“, werden durch kleine, mit hoher Geschwindigkeit bewegte Partikel erzeugt und sind auf den freiliegenden Oberflächen von Mondgestein häufig anzutreffen. Dieser Einschlagskrater hat einen Durchmesser von 50 Mikrometern (2/1000 Zoll) und einen erhöhten Rand aus glasartigem Material, das durch den Einschlag entstanden ist.
Brekzien in Brekzien
Einige Gesteinsfragmente, die in Brekzien gefunden werden, sind Stücke von älteren Brekzien. Wiederholte Einschläge haben das ältere Gestein zertrümmert und es mit der jüngeren Brekzie verschmolzen. Bis zu vier Generationen von Brekzien sind in einem einzigen Mondgestein gefunden worden.
Granulierung
Ein gemeinsames Merkmal vieler kristalliner Mondgesteine ist die Zerkleinerung und Zermahlung oder Granulierung ihrer Mineralien, die durch wiederholten Meteoritenbeschuss verursacht wurde. Dadurch sind die ursprünglichen Strukturen schwer zu erkennen.
Schockschmelzen
Ein glasartiges Material, das durch den Schock eines Meteoriteneinschlags entstanden ist, überzieht dieses Gesteinsfragment aus einer Brekzienprobe von Apollo 11. Da die Zusammensetzung des Glases nicht einheitlich ist, deutet dies stark darauf hin, dass das Glas durch einen Schock entstanden ist.
Dieses ellipsoide Mondglaspartikel enthält zahlreiche winzige Nickel-Eisen-Kugeln. Diese Metallkugeln sind meteorischen Ursprungs und deuten darauf hin, dass das glasartige Partikel durch Schockschmelze während eines Meteoriteneinschlags entstanden ist.
Apollo 17 Brekzie
Lunare Brekzien sind Gesteinsfragmente, die von Meteoriteneinschlägen stammen. Bei dieser Probe handelt es sich um einen Typ, der als lithifizierte reife Erde bezeichnet wird. Die Probe besteht aus Fragmenten von Glas, Mineralien und Gestein, die in einer glasartigen Matrix zusammengehalten werden. Die Materialien, aus denen diese Probe besteht, sind nach der Rubidium-Strontium-Datierungsmethode 4,53 Milliarden Jahre alt.
Boden: Die Oberflächenschicht
Die Surveyor-Sonde landete auf dem Mond, bevor es Menschen gab. Bei der Landung prallte sie ab und hinterließ den Fußabdruck. Fernsehbilder des Fußabdrucks wurden zur Erde übertragen und zeigten uns, dass sich die Menschen bewegen konnten, ohne tief im Boden zu versinken.
Apollo 11-Astronaut Neil A. Armstrong hinterließ diesen Stiefelabdruck im Mondboden auf der Tranquillity Base, 20. Juli 1969. Der etwa 2,5 Zentimeter tiefe Abdruck zeigt die Feinheit und Geschlossenheit des Mondbodens.
Das Mondfahrzeug, das von Astronauten auf dem Mond gefahren wurde, hinterließ diese Spuren. Studien über die Leistung der Räder und die von ihnen hinterlassenen Spuren haben das Verständnis der mechanischen Eigenschaften des Mondbodens verbessert.
Orangene Erde
Apollo 17-Astronauten entdeckten ein Gebiet mit orangefarbener Erde am Rande des Shorty-Kraters im Tal von Taurus-Littrow. Es wurde ein Graben ausgehoben, um Proben von diesem Material zu erhalten. Die anschließende Untersuchung der orangefarbenen Erde deutet darauf hin, dass sie bei Vulkanausbrüchen vor 3,7 Milliarden Jahren entstanden ist.
Bodenpartikel
Der Mondboden enthält Fragmente der wichtigsten Gesteinsarten des Mondes: Basalt (A), Anorthosit (B) und Brekzie (C). Darüber hinaus sind runde Glaspartikel (D) häufig. Die Fragmente, aus denen sich der Mondboden zusammensetzt, sind das Ergebnis des unaufhörlichen Bombardements des Mondes durch Meteoroiden, die Gestein zu Erde zertrümmern und zermahlen und Erde zu neuem Gestein verschweißen.
Bodenbeschaffenheit
Die Beschaffenheit von ungestörtem Mondboden ist auf dieser Nahaufnahme zu sehen, die den Boden etwa 35-fach vergrößert zeigt. Dieser Boden besteht aus Aggregaten, Klumpen kleiner Partikel mit einem Durchmesser von 0,1-0,6 Millimetern.
Grünes Glas
Die meisten glasartigen Materialien auf dem Mond sind durch den Schock von Meteoriteneinschlägen entstanden. Die hier gezeigten grünen Glaspartikel hatten jedoch wahrscheinlich einen anderen Ursprung. Die Einheitlichkeit ihrer Größe und Zusammensetzung lässt vermuten, dass sie in Lavabrunneneruptionen entstanden sind.
Orangenes Glas
Orange Glaskugeln sind wie die grünen Glaskugeln in Lavabrunnen entstanden. Das Glas in den hier gezeigten Kugeln hat begonnen, in dunkle, nadelförmige Kristalle zu kristallisieren.
Apollo 17-Boden
Mondboden besteht aus Partikeln vieler Größen. Hier wurden einzelne Partikel mit einer Größe von weniger als 1 Millimeter (4/100 Zoll) aus dem Boden entnommen und nach Typen getrennt.
