Mondminerale: Warum der Mond rostet und die Erde daran schuld ist
Sauerstoffpartikel, die von der Erde zum Mond geweht werden, können dort Minerale in Hämatit umwandeln – ein natürliches Eisenoxid, das Rost ähnelt. Das berichten Ziliang Jin und sein Team von der Macau University of Science and Technology (China) in »Geophysical Research Letters«.
Erde und Mond befinden sich die meiste Zeit in einem Strom geladener Teilchen, die von der Sonne ausgehen, dem Sonnenwind. Doch etwa fünf Tage im Monat schiebt sich die Erde zwischen Sonne und Mond und blockiert so den größten Teil des Partikelstroms. In dieser Phase treffen vor allem Teilchen auf den Mond, die einst zur Erdatmosphäre gehörten und ins All entwichen sind. Das Phänomen ist als Erdwind bekannt. Dieser Wind enthält Ionen verschiedener Elemente wie Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Treffen die geladenen Teilchen auf den Mond, können sie sich in die oberen Schichten des Mondbodens einlagern und chemische Reaktionen auslösen.
Im Jahr 2020 haben Fachleute mithilfe der indischen Mission Chandrayaan-1 in der Nähe der Mondpole Hämatit entdeckt. Das eisenreiche Mineral entsteht, wenn eisenhaltiges Gestein mit Wasser und Sauerstoff reagiert. Doch die chemische Umgebung des Mondes bietet kaum Sauerstoff. Wie ist das also möglich? Die Autoren vermuteten 2020, dass der Sauerstoff womöglich durch den Erdwind auf den Mond gelangte.
Um diese Idee zu prüfen, simulierten Jin und seine Kollegen Erdwind im Labor. Sie beschleunigten Wasserstoff- und Sauerstoffionen auf hohe Energien und beschossen damit Einkristalle eisenreicher Minerale, von denen bekannt ist, dass sie auf dem Mond vorkommen. Durch den Beschuss mit hochenergetischem Sauerstoff verwandelten sich einige der Kristalle in Hämatit. Wurde das Hämatit mit Wasserstoff beschossen, verwandelte sich ein Teil davon wieder in Eisen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Mond während der Passage des Erdwinds jeden Monat chemischen und mineralogischen Veränderungen unterliegt.
Shuai Li, Planetenforscher an der University of Hawaii at Mānoa, der 2020 die Hämatit-Entdeckung leitete, zeigte sich gegenüber »Nature« überzeugt von den neuen Erkenntnissen. Sein Wunsch: Zukünftige Missionen sollten Proben des Mondhämatits zur Erde bringen, damit Forscher den Sauerstoff analysieren und bestätigen können, dass er aus dem Erdwind stammt.
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