Von Till Mundzeck

Entgegen jahrzehntelanger Annahmen besitzt unser Mond offensichtlich erhebliche Mengen Kohlenstoff. Das schließen japanische Forscherinnen und Forscher aus einer Analyse der Messdaten der Mondsonde „Kaguya“. Der Auswertung zufolge dünstet der Erdtrabant im globalen Mittel jede Sekunde rund 50.000 elektrisch geladene Kohlenstoff-Atome (Ionen) pro Quadratzentimeter aus. Das sei mehr als aus dem All auf den Mond geliefert werden könne, argumentiert das Team um Shoichiro Yokota von der Universität Osaka im US-Fachblatt „Science Advances“.

Damit brächten die Kohlenstoff-Emissionen die gängigste Theorie der Mondentstehung in Bedrängnis, der zufolge der Trabant vor Jahrmilliarden durch eine Kollision mit einem etwa Mars-großen Himmelskörper aus der jungen Erde herausgeschlagen wurde.

Die Armut an sogenannten flüchtigen Elementen und Verbindungen wie beispielsweise Kohlenstoff und Wasser sei eine der zentralen Voraussetzungen für das Kollisionsmodell von der Entstehung des Mondes, betonen die Wissenschaftler. Die flüchtigen Stoffe waren demnach durch die hohen Temperaturen bei dem kosmischen Crash weitgehend verdampft. Tatsächlich hatten die bei den US-amerikanischen „Apollo“-Mondflügen gesammelten Bodenproben auf einen knochentrockenen Erdtrabanten hingedeutet. Neuere Analysen hatten allerdings bereits Wasser im Mondboden nachgewiesen, die bisherige Kollisionstheorie war entsprechend angepasst worden.

Woher stammt der Kohlenstoff im Mond?

Das Team um Yokota wertete nun anderthalb Jahre Messungen der japanischen Mondsonde aus, deren Instrumente empfindlich genug waren, um mögliche Kohlenstoff-Emissionen nachzuweisen. Solche Messungen waren bislang nicht umfassend gemacht worden. Dabei zeigte sich, dass der Erdtrabant in allen Regionen Kohlenstoff ausstößt, wobei diese Emissionen in den basaltischen Tiefebenen deutlich größer sind als im Hochland.

Die Summe der Emissionen lasse sich nicht durch Kohlenstoff erklären, der mit dem Sonnenwind einem konstanten Teilchenstrom von unserem Tagesgestirn oder durch Mikrometeoriten auf den Mond geliefert werde, schreiben die Forscher. Auch die regional unterschiedlichen Emissionen ließen sich am besten durch einen unterirdischen Vorrat an Kohlenstoff erklären, der vor Jahrmilliarden tief unter der Oberfläche eingelagert worden sein müsse, vermutlich bereits bei der Entstehung. Eine genaue Abschätzung des Kohlenstoffvorrats des Erdtrabanten steht ebenso noch aus wie eine Erklärung dazu, wie der Kohlenstoff in den Mond gelangt ist.

Die japanische Forschungssonde „Kaguya“ war am 10. Juni 2009 auf den Mond eingeschlagen. Zuvor hatte sie 20 Monate lang erfolgreich Wissenschaft betrieben, unter anderem mit Beteiligung deutscher Experten. Die Mission bestand aus drei Komponenten: Die Hauptsonde zog auf einer stark elliptischen Bahn um den Mond herum. Sie machte zahlreiche Bilder und bestimmte das Vorkommen von Uran, Kalium und anderen chemischen Elementen auf der Oberfläche. Die eine Tochtersonde diente der exakten Vermessung des Schwerefelds des Mondes. Die andere Tochtersonde war hingegen ein Relaissatellit, um Daten zur Erde zu übertragen, wenn „Kaguya“ hinter dem Mond entlang zog. „Kaguya“ war damals die größte Mondsonde seit dem Ende der Apollo-Flüge Anfang der 70er-Jahre. (dpa mit SZ)