Woher kommt das mysteriöse Mondgestein? Mögliche Antwort gefunden

Seit Jahren rätseln Forschende, warum manche Gesteine auf dem Mond stark magnetisiert sind, obwohl der Himmelskörper heute kein eigenes Magnetfeld mehr besitzt. Ein uralter Asteroideneinschlag könnte nun die Lösung liefern.

Mond-Magnet-Rätsel: MIT-Forscher präsentieren Lösung

Messdaten von Orbiter-Missionen zeigen: Bestimmte Regionen auf dem Mond - vor allem auf der Rückseite nahe dem Südpol - sind ungewöhnlich stark magnetisiert. Gleichzeitig fehlt dem Mond heute jede Form eines globalen Magnetfelds. Neue Simulationen des Massachusetts Institute of Technology (MIT) legen jetzt einen komplexen Prozess offen, der diesen Widerspruch, der Forschern seit Jahrzehnten Kopfzerbrechen bereitet, plausibel erklären könnte.

Das Team kombinierten zwei bisher konkurrierende Theorien: einen schwachen, alten Mond-Dynamo im Inneren, also ein magnetfeldbildender Flüssigkern, und die Folgen eines massiven Asteroideneinschlags. Einer der größten Einschlagskrater des Mondes liegt auf der erdzugewandten Seite: das Imbrium-Becken. Ein solcher Einschlag könnte eine gewaltige Plasmawolke erzeugt haben. Ein Teil des ionisierten Gases hätte sich ins All ausgedehnt, ein anderer wäre um den Mond geströmt - und hätte sich auf der gegenüberliegenden Seite konzentriert.

Ein großer Teil des Mondmagnetismus ist noch immer nicht vollständig verstanden. Aber der Großteil der starken Magnetfelder, die Raumsonden messen - insbesondere auf der Rückseite des Mondes - lässt sich durch diesen Prozess erklären.

Laut der in Science Advances veröffentlichten Studie verstärkte dieses Plasmafeld das ohnehin vorhandene, schwache Magnetfeld des alten Mondes kurzfristig - und zwar genau dort, wo heute besonders magnetisierte Gesteine gefunden wurden. Die Forscher berechneten, dass der Effekt nur rund 40 Minuten anhielt. Doch diese kurze Zeit reichte aus, um Spuren im Gestein zu hinterlassen.

Ein weiterer Effekt spielte dabei eine Rolle: die durch den Einschlag ausgelöste Druckwelle, die sich durch den gesamten Mond ausbreitete. Sie hätte auf der gegenüberliegenden Seite - also dort, wo sich das Magnetfeld temporär verstärkte - zu einer Art "elektronischem Zittern" im Gestein geführt. In dem Moment, als das Magnetfeld am stärksten war, konnten sich die Elektronen in den Gesteinen neu ausrichten und den magnetischen Zustand dauerhaft "speichern".

Bodenproben nötig

Die Simulationen zeigen, dass Einschlag, Plasmafeld und Druckwelle exakt zeitlich zusammentrafen - ein Zusammenspiel, das nötig war, damit die Gesteine den kurzzeitigen Magnetimpuls dauerhaft speichern konnten. Die Arbeit baut auf früheren Studien auf, etwa einem Ansatz von 2020, bei dem versucht wurde, den Effekt eines solaren Magnetfelds nach einem Einschlag zu simulieren. Damals ergab sich keine ausreichende Feldstärke. Der neue Ansatz mit einem internen Mond-Dynamo kommt zu deutlich anderen Ergebnissen.


Ein endgültiger Beweis könnte durch Bodenproben geliefert werden. Die betroffenen Gesteine liegen in einem Gebiet, das künftige Mondmissionen - etwa das Artemis-Programm der NASA - ins Visier genommen haben. Sollten sich dort Hinweise auf starke Magnetisierung und Schockspuren finden lassen, wäre das Szenario empirisch bestätigt.



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