Mond hatte deutlich länger ein eigenes Magnetfeld als bislang gedacht
Symbolbild: Vollmond.
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New Brunswick (USA) – Neue Untersuchungen von Mondgestein zeigen, dass unser Erdtrabant deutlich länger ein eigenes Magnetfeld besaß als bislang gedacht. Insgesamt währte das lunare Magnetfeld demnach 1 bis 2,5 Milliarden Jahre länger bisherige Schätzungen – und das hat nicht nur Auswirkungen auf die potentielle Lebensfreundlichkeit anderer Monde und planetarer Körper, sondern auch auf unsere bisherigen Vorstellungen über die Zusammensetzung des Mondkerns.
Wie das Team um Sonia Tikoo von der Rutgers University aktuell im Fachjournal „Science Advances“ (DOI: 10.1126/sciadv.1700207) berichtet, ist es gerade das irdische Magnetfeld, dass unsere Planetenoberfläche vor den schädlichen geladenen Teilchen des Sonnenwindes und ionisierender solarer und kosmischer Strahlung schützt: „Ohne diesen Schutzschildwürde sehr viel mehr Strahlung auf (die Erde) einwirken und es gäbe sehr viel mehr Mutationen. Wer weiß also schon, wie das Leben auf eine derart instabile Umwelt reagiert hätte“, so Tikoo. „Auf jeden Fall wäre die Erde ein deutlich lebensunfreundlicherer Ort.“
In ihren Untersuchungen ist es den Forschern nun erstmals gelungen, Bodenproben, die von den Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden, derart erhitzen, um dadurch die Stärke des lunaren Magnetfeldes zur Entstehungszeit des Mndgesteins akkurat zu bestimmen.
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Die neue Daten offenbaren nun, dass sich das Magnetfeld des Mondes im Vergleich zu seinem Höhepunkt (bis zu 110 Mikrotesla) vor 3,56 Milliarden Jahren (oder noch früher) um rund 90 Prozent verringert hat. Damals hatte es in etwa die gleiche Stärke (ca. 50 Mikrotesla) wie das heutige irdische Magnetfeld.
Das jetzt untersuchte Mondgestein ist etwa 1 bis 2,5 Milliarden Jahre alt (der Mond selbst ca. 4,5 Milliarden Jahren) und offenbart einen Wert von immerhin noch 5 Mikrotesla. Der Mond hat heute keinen ein Magnetfeld aufrechterhaltenden Kern mehr und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wann dieser einstige Dynamo genau zum erliegen kam.
„Bislang gingen wir davon aus, dass derart kleine planetare Körper ihre ursprünglichen Magnetfelder nicht sehr lange aufrecht erhalten können, da sie auch kleinere Kerne besitzen, die schneller abkühlen und kristallisieren“, so Tikoo und führt weiter aus: „Da die Kristallisationsrate aber von der Zusammensetzung des Kerns abhängt, stellt unsere Entdeckung eines derart länger aufrecht gehaltenen Monddynamos unsere bisherigen Vorstellungen über die Zusammensetzung des Mondkerns in Frage, wie sie hauptsächlich aus Eisen bestehend angenommen wird. Jetzt zeigt sich aber, dass da noch etwas anderes sein muss. Vielleicht Schwefel, Kohlenstoff oder andere Elemente.“
Verschwindet das Magnetfeld eines planetaren Körpers, so können die ionisierenden Teilchen seiner Sonne während vieler Millionen Jahre zum vollständigen Verlust seines Wassers führen. „Für die Lebensfreundlichkeit eines solchen Körpers, hat das dann natürlich gravierende Folgen, wie man am Beispiel des Mars sehen kann, dessen Magnetfeld vor rund 4 Milliarden Jahren verschwand.“
Wenn wir also nach Exoplaneten und dortigen Monden innerhalb der habitablen Zone eines fernen Stern suchen, so spielt die Existenz eines Magnetfeldes dieser Körper eine wichtige Rolle und es ist wichtig zu wissen, wie lange ein solches Feld vorherrscht oder vorgeherrscht hatte.“
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