Irdische Spuren auf dem Mond - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Irdische Spuren auf dem Mond

Die frühe Erdatmosphäre hat dem Gestein an der Oberfläche des Mondes ihren Stempel aufgedrückt. So stammt unter anderem wahrscheinlich der Stickstoff im Mondgestein von der Erde, zeigen Berechnungen eines internationalen Forscherteams. Bevor sich auf der Erde das Magnetfeld bildete, könnte der Sonnenwind demnach geladene Stickstoffteilchen aus der frühen Erdatmosphäre zum Mond transportiert haben. Heute findet dagegen kein Materialtransport von der Erde zu ihrem Satelliten mehr statt, da das Erdmagnetfeld den Sonnenwind abschirmt und die Teilchen der Atmosphäre festhält.

Der Mond enthält ungewöhnlich viel Stickstoff, der sich jedoch hauptsächlich im staubigen Gestein der Oberfläche findet. Experten gehen daher schon länger davon aus, dass das Element von außen auf den Erdtrabanten gelangt ist. Woher der Stickstoff gekommen ist, ist dagegen ziemlich umstritten: Interstellares Gas wird genauso als Quelle diskutiert wie Kometen- oder Asteroidentrümmer. Die meisten Wissenschaftler vermuten jedoch, dass der Stickstoff von der Sonne stammt und mit dem Sonnenwind, einem von der Sonne ausgestoßenen Strom geladener Teilchen, zum Mond gelangt ist.

Nach Ansicht von Minoru Ozima und seinen Kollegen erklärt diese Theorie jedoch weder die ungewöhnlich große Menge an Stickstoff im Mondgestein noch das ungewöhnliche Verhältnis der verschiedenen Stickstoffvarianten. Die Forscher vermuteten den Ursprung des Stickstoffs vielmehr auf einer nicht magnetischen Erde und berechneten in verschiedenen Simulationen, unter welchen Bedingungen das Element zum Mond gelangt sein könnte. Das Ergebnis: Besäße die Erde kein Magnetfeld, würde der Sonnenwind direkt auf die oberen Atmosphärenschichten einwirken und den Stickstoff wie ein Förderband zum Mond transportieren. Dort würde er auf das Gestein der Oberfläche treffen und eingebaut werden.

Die Ergebnisse der Berechnungen stimmen gut mit den gemessenen Stickstoffmengen überein, schreiben die Forscher. Demnach muss es kurz nach der Entstehung von Erde und Mond einen Zeitraum gegeben haben, in dem das Erdmagnetfeld entweder noch gar nicht existierte oder sehr viel schwächer war als heute. Die Wissenschaftler hoffen sogar, den genauen Zeitpunkt der Magnetfeldentstehung bestimmen zu können: Da der Stickstofftransport mit der Bildung des Magnetfeldes nahezu aufgehört habe, sollte danach entstandenes Mondgestein sehr viel weniger Stickstoff enthalten als älteres.

Minoru Ozima (Universität von Tokio) et al.: Nature, Bd. 436, S. 655

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