Seit Milliarden von Jahren gibt die Erde auf subtile Weise ihre Atmosphäre an den Mond weiter – nicht durch eine dramatische Flucht, sondern durch eine kontinuierliche, magnetische Trichterung von Partikeln. Neue Untersuchungen der Universität Rochester bestätigen, dass das Magnetfeld der Erde den atmosphärischen Verlust nicht blockiert, sondern ihn tatsächlich erleichtert und flüchtige Elemente auf der Mondoberfläche ablagert.
Mondflüchtige Stoffe: Ein seit langem bestehendes Rätsel
Der Mond erscheint unfruchtbar, aber Mondregolith (der lose Oberflächenstaub) enthält überraschend hohe Konzentrationen an flüchtigen Elementen wie Stickstoff. Während Sonnenwind und Mikrometeoriteneinschläge einiges davon erklären könnten, können sie die beobachteten Werte nicht erklären. Insbesondere das Vorhandensein von Stickstoff deutete darauf hin, dass eine andere Quelle im Spiel war – eine, die den magnetischen Schild des Planeten umgehen könnte.
Die Rolle der Erdmagnetosphäre
Bisher glaubten Wissenschaftler, dass der atmosphärische Verlust minimiert werden würde, sobald die Erde ein starkes Magnetfeld entwickelt. Aktuelle Simulationen zeigen jedoch etwas anderes. Die Magnetosphäre ist weit davon entfernt, eine perfekte Kugel zu sein, sondern wird durch den Druck des Sonnenwinds zu einem kometenähnlichen Schweif gedehnt. Wenn der Mond diesen Schweif passiert, werden geladene Teilchen, die aus der Erdatmosphäre entfernt werden, direkt auf der Mondoberfläche abgelagert.
Das ist kein neues Phänomen. Der Prozess läuft seit Jahrtausenden und ermöglicht die Ansammlung flüchtiger Verbindungen im Regolith über Milliarden von Jahren.
Implikationen für die Mondforschung
Die Entdeckung hat erhebliche Auswirkungen auf die Monderforschung. Dieser Mechanismus könnte nicht nur das Vorhandensein von Sauerstoff erklären (was zur Wasser- und Rostbildung auf dem Mond führt), sondern er bedeutet auch, dass die Mondoberfläche eine Aufzeichnung der atmosphärischen Geschichte der Erde enthält. Der Regolith des Mondes dient heute als Zeitkapsel und bewahrt die atmosphärischen Zusammensetzungen vergangener Epochen.
Das Verständnis, wie die Erdatmosphäre mit der Mondoberfläche interagiert, ist für die künftige Nutzung der Mondressourcen und für die Rekonstruktion der Umweltentwicklung unseres Planeten von entscheidender Bedeutung.
