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We have found evidence for a large excess of mass in the Moon's mantle under the SPA basin. This anomaly has a minimum mass of 2 × 10^18 kg and likely extends to depths of at least 300 km. The presence of this mass anomaly implies that the central depression in the SPA basin floor is not caused by melt sheet contraction as was previously thought but rather is weighed down by the excess mass in the mantle. The interior of the SPA basin contains a relatively uniform-thickness crust with the exception of superposed craters, with a thickness of at least 16 km in undisturbed regions. This is thicker than previous estimates, which magnifies the challenge of explaining the origin of the crust in the interior of the SPA basin.

There are at least two plausible explanations for the existence of a mantle mass anomaly: metal from the core of the basin-forming impactor that remains suspended in the Moon's mantle or lingering oxide-rich dregs from the last stage of magma ocean crystallization. If the mass anomaly was emplaced contemporaneously with the formation of the basin, then the Moon's lower mantle has likely been cooler than approximately 1480 °C in the latter half of lunar history. This is consistent with most seismically derived estimates of mantle temperature (Gagnepain-Beyneix et al., 2006; Khan et al., 2007) and implies that the Moon's interior has lost a significant fraction of its original thermal energy.

Wir haben Beweise für einen großen Überschuss an Masse im Mondmantel unter dem SPA-Becken gefunden. Diese Anomalie hat eine Mindestmasse von 2 × 10^18 kg und reicht wahrscheinlich bis in eine Tiefe von mindestens 300 km. Das Vorhandensein dieser Massenanomalie deutet darauf hin, dass die zentrale Vertiefung im Boden des SPA-Beckens nicht, wie bisher angenommen, durch die Kontraktion der Schmelzschicht verursacht wird, sondern vielmehr durch die überschüssige Masse im Mantel beschwert ist. Das Innere des SPA-Beckens enthält eine relativ gleichmäßig dicke Kruste mit Ausnahme der übereinander liegenden Krater, die in ungestörten Regionen mindestens 16 km dick ist. Dies ist dicker als frühere Schätzungen, was die Herausforderung, den Ursprung der Kruste im Inneren des SPA-Beckens zu erklären, noch vergrößert.

Es gibt mindestens zwei plausible Erklärungen für das Vorhandensein einer Mantelmassenanomalie: Metall aus dem Kern des das Becken bildenden Impaktors, das im Mondmantel in der Schwebe bleibt, oder verbleibende oxidreiche Ablagerungen aus der letzten Phase der Kristallisation des Magmaozeans. Wenn die Massenanomalie zeitgleich mit der Bildung des Beckens entstanden ist, dann war der untere Mondmantel in der zweiten Hälfte der Mondgeschichte wahrscheinlich kühler als etwa 1480 °C. Dies stimmt mit den meisten seismisch abgeleiteten Schätzungen der Manteltemperatur überein (Gagnepain-Beyneix et al., 2006; Khan et al., 2007) und bedeutet, dass das Innere des Mondes einen erheblichen Teil seiner ursprünglichen Wärmeenergie verloren hat.

Den Bericht gibt's hier.