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Vor 4 Milliarden Jahren: Mond besaß schützendes Magnetfeld

Widersprüchliche Analysen von Mondgestein blieben ergebnislos. Messungen zeigen nun, das der Mond ein eigenes, extrem starkes Magnetfeld hatte.
/ Mario Petzold
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Die von der Erde aus nicht sichtbare Rückseite des Mondes, aufgenommen vom Lunar Reconnaissance Orbiter (Bild: Nasa)
Die von der Erde aus nicht sichtbare Rückseite des Mondes, aufgenommen vom Lunar Reconnaissance Orbiter Bild: Nasa

Ein gemeinsames Forschungsteam der ETH Zürich(öffnet im neuen Fenster), des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums und der TU Berlin hat anhand von Schwerkraftmessungen und mit Magnetfeldmodellen festgestellt, dass der Mond mit hoher Wahrscheinlichkeit über ein schützendes Magnetfeld verfügte. Er besaß es vor etwas mehr als 4 Milliarden Jahren, kurz nach seiner Entstehung.

Anders als bei Auswertungen von Mondgestein, deren Magnetismus auch durch Asteroideneinschläge erklärbar gewesen wäre, zeigen die Daten der Sonden Grail, Kaguya und Lunar Prospector ein umfassenderes Bild. Demnach erzeugte ein rotierender Eisenkern, ähnlich wie auf der Erde, ein Magnetfeld.

Den Berechnungen zufolge besaß es eine überraschend hohe Stärke von über 10 Mikrotesla. Das ist zwar deutlich weniger als die durchschnittlichen 50 Mikrotesla des Erdmagnetfelds, aber angesichts von nur 1,2 Prozent der Erdmasse hatte der Mond ein erstaunlich starkes Magnetfeld. Die Ursache dafür ist noch nicht ganz klar.

Rückseite des Mondes besonders interessant

Untersucht wurde die Region Dewar auf der von der Erde aus nicht sichtbaren Rückseite des Mondes. Diese ist stark magnetisiert und weist außerdem Schwerkraftanomalien auf. Die Dichte des Gesteins ist dort in einem konzentrierten Bereich höher.

Daran lässt sich der Anteil an Eisen im Gestein abschätzen. Weil die Oberfläche zudem aufgewölbt ist und Ablagerungen auf dem Mond nicht einfach erodieren – und damit weitere Anhaltspunkt für das geologische Alter geben -, geht das Forschungsteam davon aus, dass es sich um eine vulkanische Struktur handelt, die 4,2 Milliarden Jahre alt ist.

Auf diese Weise war es möglich, von der aktuell gemessenen Magnetisierung Rückschlüsse auf die Zeit kurz nach der Entstehung des Mondes zu ziehen. Mit dem Ergebnis, dass der Mond eine rotierenden Eisenkern, einen sogenannten Geodynamo besessen haben muss, bevor er einige Hundert Millionen Jahre später diese Funktion verlor.

Dass Einschläge die Ursache sind, lässt sich fast komplett ausschließen, da die Region vergleichsweise geschützt vor Asteroiden ist. Das geht auf den Einfluss sowohl von Erd- als auch Sonnenschwerefeld zurück.

Die Studie mit den ausgewerteten Daten der Sonden, die bereits zwischen 1998 und 2012 die Informationen zusammengetragen hatten, wurde in Science Advances(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht.

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