Die Erforschung der Rückseite des Mondes hat neue Einblicke in die historische Magnetfeldentwicklung des Erdtrabanten geliefert. Ein Team von Wissenschaftlern der ETH Zürich hat Gesteinsproben und Daten von Satellitenmissionen untersucht, um die Struktur und Magnetisierung der Mondkruste zu analysieren. Die Ergebnisse dieser Forschung deuten darauf hin, dass der Mond vor etwa 4,2 Milliarden Jahren über ein internes Magnetfeld verfügte, das eine Stärke von über zehn Mikrotesla aufwies. Dies entspricht etwa einem Fünftel bis einem Drittel der heutigen Magnetfeldstärke der Erde.
Im Gegensatz zur Erde, deren Magnetfeld durch die Bewegung von flüssigem Eisen im äußeren Kern erzeugt wird, gibt es beim Mond kein solches Magnetfeld mehr. Diese Erkenntnisse werfen die Frage auf, ob der Mond in seiner frühen Geschichte einen ähnlichen Geodynamo wie die Erde betrieben hat. Während einige Forscher auf der Basis von Mondgesteinsproben, die von den Apollo-Astronauten zur Erde gebracht wurden, von einem starken Magnetfeld ausgehen, gibt es auch Stimmen, die keine Hinweise auf ein solches Feld finden konnten. Diese Meinungsverschiedenheiten verdeutlichen die Komplexität der Thematik.
Zusätzlich zur Dynamo-Theorie gibt es eine alternative Erklärung für die Magnetisierung des Mondgesteins: Einschläge von großen Meteoriten könnten ebenfalls zu magnetischen Effekten geführt haben. Die Studie der ETH-Forscher, die in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Technischen Universität Berlin durchgeführt wurde, unterstützt allerdings die Hypothese eines internen Dynamos. Die Wissenschaftler stützen ihre Argumentation nicht nur auf Gesteinsproben, sondern nutzen auch umfassende Daten von Satelliten, darunter Schwerkraftmessungen von NASA-Sonden wie Grail sowie Magnetfeldmessungen von Lunar Prospector und Kaguya.
Im Mittelpunkt der Untersuchung steht eine Region auf der Mondrückseite, die als Dewar-Region bekannt ist. Diese Region ist besonders interessant, da hier starke Magnetfeld- und Schwereanomalien auftreten. Die Kombination dieser beiden Anomalien ermöglicht es den Forschern, Rückschlüsse auf die geologischen Strukturen im Untergrund zu ziehen. Durch die Analyse der Schwerkraftdaten konnten die Wissenschaftler ein Modell der inneren Struktur erstellen, das einen etwa 60 Kilometer breiten Gesteinskörper zeigt, der bis zu neun Kilometer tief reicht. Dieser Gesteinskörper ist deutlich dichter und stärker magnetisiert als die umgebende Kruste und wird als erstarrtes Magma interpretiert, das aus dem Inneren des Mondes aufgestiegen ist.
Die Schätzung der Magnetfeldstärke während der langsamen Abkühlung des Magmas ist eine bedeutende Erkenntnis. Die Forscher schlussfolgern, dass das Magnetfeld des Mondes in dieser Zeit wahrscheinlich stärker als 10 Mikrotesla war, während die heutige Magnetfeldstärke der Erde etwa 50 Mikrotesla beträgt. Der Standort der Dewar-Region schließt die Möglichkeit aus, dass ein heftiger Einschlag dieses Magnetfeld erzeugte, was die Hypothese eines länger andauernden, internen Dynamos verstärkt.
Eine zusätzliche Erkenntnis der Studie betrifft die sogenannten Mondwirbel, die sich als helle, geschwungene Muster auf der Mondoberfläche zeigen. Diese Wirbel sind häufig mit magnetischen Anomalien assoziiert und könnten durch ein horizontales Magnetfeld entstehen, das den Sonnenwind ablenkt und die Oberfläche vor Verwitterung schützt. Dies hat potenzielle Bedeutung für zukünftige Mondmissionen, da solche magnetischen Felder möglicherweise Schutz bieten können.
Die Ergebnisse dieser Forschung könnten nicht nur zur Auswahl von Zielorten für zukünftige Mondmissionen beitragen, sondern auch helfen, die magnetische Entwicklungsgeschichte des Mondes besser zu verstehen. Die angewandte Methodik könnte zudem auf andere Himmelskörper übertragen werden, um Informationen über planetare Dynamos zu gewinnen, was insbesondere für den Mars von Interesse wäre.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forschung zur Rückseite des Mondes wertvolle Hinweise zur Geschichte des Mondmagnetfelds liefert und die Diskussion über die Existenz eines frühen Dynamos neu entfacht. Die gewonnenen Erkenntnisse könnten nicht nur das Verständnis der Mondgeologie vertiefen, sondern auch wichtige Impulse für zukünftige Weltraumforschung bieten.
