Neue Forschungsergebnisse, publiziert in Nature Communications Earth and Environment, deuten darauf hin, dass das Erdmagnetfeld über Milliarden von Jahren winzige Partikel aus der oberen Atmosphäre zur Mondoberfläche gelenkt haben könnte. Analysen von Apollo-Proben zeigen, dass der lunare Regolith überraschend hohe Mengen an flüchtigen Stoffen enthält, darunter Wasser, Kohlendioxid, Helium, Argon und Stickstoff. Ein Teil dieser Stoffe stammt vom Sonnenwind, doch die beobachteten Mengen, vor allem beim Stickstoff, sind größer als allein dadurch erklärbar.
Das Team der University of Rochester nutzte fortgeschrittene Computersimulationen und verglich zwei Szenarien: eine frühe Erde ohne Magnetfeld mit stärkerem Sonnenwind und eine moderne Erde mit starkem Magnetfeld und schwächerem Sonnenwind. Die Modelle zeigen, dass im modernen Szenario geladene Teilchen in der oberen Atmosphäre vom Sonnenwind gelöst und entlang von Magnetfeldlinien der Erde weit ins All gelenkt werden können. Einige dieser Feldlinien reichen bis zum Mond, sodass sich über lange Zeiträume ein «Trichter» bildet, der geringe Mengen der Erdatmosphäre transportiert.
Die Forschenden, darunter Eric Blackman und Shubhonkar Paramanick, sehen darin die Möglichkeit, dass der Mond ein langfristiges chemisches Archiv für Klima, Ozeane und Leben der Erde darstellt. Zudem könnten mehr flüchtige Stoffe die Versorgung einer dauerhaften Menschennutzung des Mondes erleichtern. Die Ergebnisse haben auch Bedeutung für das Verständnis des atmosphärischen Entweichens bei Planeten wie dem Mars; die Arbeit wurde teilweise von NASA und der National Science Foundation gefördert.
Schwierige Wörter
- erdmagnetfeld — Magnetisches Feld, das die Erde umgibt
- regolith — Lockere Gesteins- und Staubschicht auf dem Mond
- flüchtig — Stoffe, die leicht gasförmig werden oder entweichenflüchtigen, flüchtige
- sonnenwind — Strom geladener Teilchen von der Sonne
- magnetfeldlinie — Gedachte Linie, die Richtung des Magnetfeldes anzeigtMagnetfeldlinien
- computersimulation — Modell am Computer, das reale Prozesse nachstelltComputersimulationen
- entweichen — Vorgang, bei dem Gase aus einer Atmosphäre verloren gehenEntweichens
- trichter — Bereich, der Material über längere Zeit konzentriert oder leitet
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche Folgen hätte es für die bemannte Raumfahrt und Mondbasen, wenn der Mond mehr flüchtige Stoffe als erwartet enthält?
- Wie könnten Proben vom Mond als chemisches Archiv dienen, um die Geschichte von Klima und Leben der Erde zu rekonstruieren?
- Warum sind die Ergebnisse auch für das Verständnis des atmosphärischen Entweichens bei Planeten wie dem Mars von Bedeutung?
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