Das magnetische Paradoxon des Mondes

Der Mond ist einer der wenigen Körper im Sonnensystem, von dem allgemein bekannt ist, dass er kein globales Magnetfeld hat. Im Gegensatz zur Erde, die durch einen Dynamoeffekt, angetrieben durch ihren flüssigen Eisenkern, eine schützende Magnetosphäre erzeugt, mangelt es dem Mond der aktiven inneren Dynamik, um ein solches Feld aufrechtzuerhalten. Diese Abwesenheit setzt die Mondoberfläche direkt dem Sonnenwind aus — einem konstanten Strom geladener Teilchen, der alle Spuren von Atmosphäre wegstreift und die gefährlichen Staubpartikel im Mondregolith auflädt.

Doch seit etwa 60 Jahren wissen Wissenschaftler, dass die Geschichte nicht ganz so einfach ist. Bestimmte lokalisierte Regionen der Mondoberfläche zeigen plötzliche Spitzen in der Magnetfeldstärke — einige messen bis zu 10-mal stärker als die Hintergrund-Magnetisierung. Diese Anomalien wurden erstmals von Magnetometern an Bord von Apollo-Missionen und nachfolgenden Raumfahrzeugen entdeckt und haben Planetenwissenschaftler seitdem verwirrt. Eine neue Studie hat nun ihre Herkunft identifiziert und löst damit eine der längsten offenen Fragen der Mondwissenschaft.

Wie die Anomalien aussehen

Die Mondmagnetanomalien sind nicht einheitlich. Sie konzentrieren sich auf bestimmte Regionen — besonders antipodisch zu mehreren großen Einschlagbecken — und variieren in Stärke und räumlicher Ausdehnung. Einige der stärksten Anomalien sind mit Merkmalen verbunden, die Mondwirbel genannt werden: rätselhafte helle Flecken auf der Oberfläche, die anscheinend teilweise vor Weltraumverwitterung geschützt worden sind. Die Korrelation zwischen Magnetanomalien und Wirbeln hat lange eine Verbindung nahegelegt, aber der physikalische Mechanismus, der sie verbindet, ist seit Jahrzehnten umstritten.

Es wurden mehrere konkurrierende Hypothesen vorgeschlagen. Eine deutete darauf hin, dass die Anomalien eine remanente Magnetisierung aus einer Zeit darstellen, als der Mond einen aktiven globalen Dynamo hatte. Eine andere verband die Anomalien mit Einschlägen und schlug vor, dass hochgeschwindigkeits Plasma, das durch große Meteoriten-Einschläge erzeugt wird, Gesteine in Auswurfdeckeln hätte magnetisieren können. Eine dritte konzentrierte sich auf die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit lokal erzeugten Feldern.