Partikel aus der Erdatmosphäre werden seit Milliarden Jahren vom Sonnenwind ins All getragen und auf dem Mond abgelagert, wo sie sich mit dem Mondstaub vermischen, berichten Forscher in der Fachzeitschrift »Nature Communications Earth & Environment« . Damit sei ein Phänomen erklärbar, das Wissenschaftler seit den Apollo-Missionen zum Mond vor ungefähr 50 Jahren beschäftigt: In den Mondproben fanden sich damals Spuren von Wasser, Kohlendioxid, Helium und Stickstoff im sogenannten Regolith, der staubigen Mondoberfläche.

Frühere Untersuchungen vermuteten die Sonne als Quelle dieser Substanzen. Im Jahr 2005 stellten Forscher der Universität Tokio jedoch die These vor, dass sie auch aus der Atmosphäre der jungen Erde stammen könnten, aus einer Zeit, bevor diese vor etwa 3,7 Milliarden Jahren ein Magnetfeld entwickelte.

Die aktuelle Studie stellt diese Annahme auf den Kopf: Das Magnetfeld der Erde könnte den Transfer atmosphärischer Partikel zum Mond begünstigt haben, statt ihn zu blockieren – ein Prozess, der bis heute andauert. Somit könnte in den Mondböden die Milliarden Jahre umspannende Geschichte der Erdatmosphäre stecken, heißt es in der Studie. »Die Erde hat den Mondboden über all diese Zeit mit flüchtigen Gasen wie Sauerstoff und Stickstoff versorgt«, sagt Eric Blackman, Mitautor der Studie und Professor für Physik und Astronomie an der Universität Rochester dem US-Sender »CNN« .

Lange seien Forscher davon ausgegangen, dass der Mond ursprünglich durch einen Asteroideneinschlag auf die Protoerde entstanden ist, so Blackman, also bei einem Einschlag auf einen Vorläufer unseres heutigen Planeten, bei dem sich flüchtige Stoffe von der Erde und dem Mond vermischt haben. »Unsere Ergebnisse zeigen, dass aber selbst über Milliarden von Jahren hinweg noch immer ein Austausch flüchtiger Stoffe stattfindet.«

Nützliche Elemente für die Besiedlung des Mondes

Für die Studie nutzten die Wissenschaftler Computersimulationen und testeten zwei Szenarien. Das erste mit starkem Sonnenwind und ohne Magnetfeld um die Erde, das zweite mit schwächerem Sonnenwind und starkem Magnetfeld. Die Szenarien entsprechen in etwa einem alten und dem aktuellen Zustand der Erde. Das moderne Erdszenario erwies sich als am effektivsten beim Transfer von Fragmenten der Erdatmosphäre zum Mond.

Elemente wie Sauerstoff und Wasserstoff auf der Mondoberfläche könnten für die Mondforschung interessant sein. Laut Forscher Blackman wird bereits erforscht, wie sich die im Mondstaub eingelagerten Substanzen nutzen lassen, etwa um Wasser zu gewinnen oder Treibstoff zu produzieren, aus Stickstoff und anderen vom Sonnenwind angelieferten Elementen.