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Wie der Mond entstanden istDer Mond dünstet Kohlenstoff aus

Der Mond wurde bei einem Zusammenstoss mit einem Himmelskörper aus der jungen Erde herausgeschlagen –
so lautet die gängige Theorie zur Entstehung des Erdtrabanten. Eine Studie weckt Zweifel.

Der Mond über dem Jakobshorn bei Davos.
Der Mond über dem Jakobshorn bei Davos.
Foto: Nicola Pitaro

Entgegen jahrzehntelangen Annahmen besitzt unser Mond offensichtlich erhebliche Mengen Kohlenstoff. Das schliessen japanische Forscherinnen und Forscher aus einer Analyse der Messdaten der Mondsonde «Kaguya». Der Auswertung zufolge dünstet der Erdtrabant im Durchschnitt jede Sekunde rund 50’000 elektrisch geladene Kohlenstoffatome (Ionen) pro Quadratzentimeter aus. Das sei mehr als aus dem All auf den Mond geliefert werden könne, argumentiert das Team um Shoichiro Yokota von der Universität Osaka im US-Fachblatt «Science Advances». Damit brächten die Kohlenstoffemissionen die gängigste Theorie der Mondentstehung in Bedrängnis, der zufolge der Trabant vor Jahrmilliarden durch eine Kollision mit einem etwa Mars-grossen Himmelskörper aus der jungen Erde herausgeschlagen wurde.

Flüchtige Stoffe verdampft

Die Armut an sogenannten flüchtigen Elementen und Verbindungen wie beispielsweise Kohlenstoff und Wasser sei eine der zentralen Voraussetzungen für das Kollisionsmodell von der Entstehung des Mondes, betonen die Wissenschaftler. Die flüchtigen Stoffe waren demnach durch die hohen Temperaturen bei dem kosmischen Crash weitgehend verdampft. Tatsächlich hatten die bei den US-amerikanischen Apollo-Mondflügen gesammelten Bodenproben auf einen knochentrockenen Erdtrabanten hingedeutet. Neuere Analysen hatten allerdings bereits Wasser im Mondboden nachgewiesen, die Kollisionstheorie war entsprechend angepasst worden.

Unterschiedliche Emissionen

Das Team um Yokota wertete nun anderthalb Jahre Messungen der japanischen Mondsonde aus, deren Instrumente empfindlich genug waren, um mögliche Kohlenstoffemissionen nachzuweisen. Solche Messungen waren bislang nicht umfassend gemacht worden. Dabei zeigte sich, dass der Erdtrabant in allen Regionen Kohlenstoff ausstösst, wobei diese Emissionen in den basaltischen Tiefebenen deutlich grösser sind als im Hochland.

Die Summe der Emissionen lasse sich nicht durch Kohlenstoff erklären, der mit dem Sonnenwind – einem konstanten Teilchenstrom von unserem Tagesgestirn – oder durch Mikrometeoriten auf den Mond geliefert werde, schreiben die Forscher. Auch die regional unterschiedlichen Emissionen liessen sich am besten durch einen unterirdischen Vorrat an Kohlenstoff erklären, der vor Jahrmilliarden tief unter der Oberfläche eingelagert worden sein müsse, vermutlich bereits bei der Entstehung. Eine genaue Abschätzung des Kohlenstoffvorrats des Erdtrabanten steht ebenso noch aus wie eine Erklärung dazu, wie der Kohlenstoff in den Mond gelangt ist.